Когда мозг умирает, на помощь приходят «цветы»: нанооружие против Альцгеймера
NewsMakerУчёные научились перезапускать энергетические станции мозга.
Учёные из Texas A&M AgriLife Research разработали новый способ защиты и восстановления клеток мозга — с помощью крошечных частиц , по форме напоминающих цветы. Эти « наноцветы », созданные на молекулярном уровне, способны восстанавливать работу митохондрий — энергетических станций клетки, нарушение которых лежит в основе болезней Паркинсона, Альцгеймера и других нейродегенеративных состояний.
«Под микроскопом они выглядят красиво, но куда важнее то, что они делают внутри клетки», — отметил Дмитрий Куровский, доцент Texas A&M и руководитель проекта.
Исследование провели аспирант Чарльз Митчелл и научный специалист Михаил Матвеенко в лаборатории Куровского, входящей в Институт агроинноваций для здоровья Texas A&M.
Митохондрии отвечают за преобразование пищи в энергию, но в этом процессе вырабатываются и побочные продукты — реактивные формы кислорода (ROS), которые могут повреждать ДНК и белки. Чтобы проверить терапевтический потенциал «наноцветов», исследователи обработали два типа мозговых клеток — нейроны и астроциты — двумя разновидностями этих наночастиц. Уже через 24 часа они зафиксировали:
Если удастся сохранять митохондрии в рабочем состоянии, это может привести к значительному улучшению когнитивных функций. По словам учёного, такой подход позволяет воздействовать не только на симптомы, но и на корень проблемы — повреждение энергетических систем клеток.
Затем исследование расширили до живых организмов — модельного червя Caenorhabditis elegans, широко используемого в нейробиологических исследованиях. После обработки «наноцветами» черви жили на несколько дней дольше, чем контрольная группа, и реже погибали на ранних стадиях жизни. Это ещё больше укрепило позицию наночастиц как потенциальных нейропротекторов.
Следующим шагом станет тестирование безопасности и распределения этих наночастиц в более сложных животных моделях. Параллельно команда будет сотрудничать с Медицинским колледжем Texas A&M для изучения применения технологии в лечении последствий инсульта и травм спинного мозга.
Инновационная компания при университете уже подала патентную заявку на использование «наноцветов» в терапии заболеваний мозга.
«Препаратов, которые действительно защищают нейроны от разрушения, пока крайне мало. Большинство лишь снимают симптомы, не влияя на прогресс заболевания. Мы считаем, что "наноцветы" могут изменить эту парадигму. У технологии большой потенциал — главное теперь убедиться в её безопасности, эффективности и чётком механизме действия», — резюмировал Куровский.
Учёные из Texas A&M AgriLife Research разработали новый способ защиты и восстановления клеток мозга — с помощью крошечных частиц , по форме напоминающих цветы. Эти « наноцветы », созданные на молекулярном уровне, способны восстанавливать работу митохондрий — энергетических станций клетки, нарушение которых лежит в основе болезней Паркинсона, Альцгеймера и других нейродегенеративных состояний.
«Под микроскопом они выглядят красиво, но куда важнее то, что они делают внутри клетки», — отметил Дмитрий Куровский, доцент Texas A&M и руководитель проекта.
Исследование провели аспирант Чарльз Митчелл и научный специалист Михаил Матвеенко в лаборатории Куровского, входящей в Институт агроинноваций для здоровья Texas A&M.
Митохондрии отвечают за преобразование пищи в энергию, но в этом процессе вырабатываются и побочные продукты — реактивные формы кислорода (ROS), которые могут повреждать ДНК и белки. Чтобы проверить терапевтический потенциал «наноцветов», исследователи обработали два типа мозговых клеток — нейроны и астроциты — двумя разновидностями этих наночастиц. Уже через 24 часа они зафиксировали:
- улучшение структуры митохондрий,
- увеличение их количества,
- заметное снижение окислительного стресса.
Если удастся сохранять митохондрии в рабочем состоянии, это может привести к значительному улучшению когнитивных функций. По словам учёного, такой подход позволяет воздействовать не только на симптомы, но и на корень проблемы — повреждение энергетических систем клеток.
Затем исследование расширили до живых организмов — модельного червя Caenorhabditis elegans, широко используемого в нейробиологических исследованиях. После обработки «наноцветами» черви жили на несколько дней дольше, чем контрольная группа, и реже погибали на ранних стадиях жизни. Это ещё больше укрепило позицию наночастиц как потенциальных нейропротекторов.
Следующим шагом станет тестирование безопасности и распределения этих наночастиц в более сложных животных моделях. Параллельно команда будет сотрудничать с Медицинским колледжем Texas A&M для изучения применения технологии в лечении последствий инсульта и травм спинного мозга.
Инновационная компания при университете уже подала патентную заявку на использование «наноцветов» в терапии заболеваний мозга.
«Препаратов, которые действительно защищают нейроны от разрушения, пока крайне мало. Большинство лишь снимают симптомы, не влияя на прогресс заболевания. Мы считаем, что "наноцветы" могут изменить эту парадигму. У технологии большой потенциал — главное теперь убедиться в её безопасности, эффективности и чётком механизме действия», — резюмировал Куровский.