Российские и индийские ученые разработали метод снижения токсичности такрина. Этот препарат ранее использовался для терапии болезни Альцгеймера, но его применение было прекращено из-за неблагоприятного воздействия на печень. Специалистам удалось синтезировать и изучить новые формы такрина, определив две наиболее действенные и безопасные. Химики провели детальное описание полученных соединений опубликовали в Journal of Molecular Structure. Создание новых лекарственных веществ ведется при поддержке Минобрнауки России (госзадание № 124020500044-4) в рамках Десятилетия науки и технологий.
«Болезнь Альцгеймера характеризуется постепенным повреждением и гибелью клеток мозга, что приводит к нарушению передачи сигналов между нейронами и, как следствие, к ухудшению памяти, снижению концентрации внимания и ослаблению мыслительных способностей. Одним из факторов, лежащих в основе этого процесса, является уменьшение количества ацетилхолина – вещества, играющего важную роль в передаче нервных импульсов как в центральной, так и в периферической нервной системе, а также участвующего в различных физиологических процессах, таких как мышечные сокращения, формирование памяти, поддержание внимания и регуляция сна. Такрин был одним из первых препаратов, предназначенных для повышения уровня ацетилхолина и способствующих замедлению прогрессирования ухудшения памяти. В настоящее время его применение ограничено, поскольку он может вызывать значительные побочные эффекты, в особенности негативно влияющие на функцию печени», – отмечает руководитель исследования, профессор кафедры органической и биомолекулярной химии УрФУ Григорий Зырянов.
В современной терапии применяются более безопасные препараты — донепезил, ривастигмин и галантамин. Однако их действие ограничено влиянием на фермент ацетилхолинэстеразу, и применение этих средств не обеспечивает оптимального результата из-за многофакторного характера болезни. В связи с этим такрин по-прежнему показывает высокую эффективность, если не учитывать его побочные эффекты. По мнению ученого, необходимо найти способ снижения рисков, связанных с использованием этого вещества.
При поиске перспективных производных такрина химики применяли методы молекулярного моделирования. Эффективность и цитотоксичность оценивались с использованием компьютерных экспериментов: определялась способность синтезированных ими производных такрина к блокированию активности и их токсичность для почек, печени и человеческих нейробластом. В ходе исследования было обнаружено две молекулы, обладающие широким спектром действия и не ограничивающиеся лишь подавлением фермента, влияющего на нервную систему. Кроме того, они оказывают благоприятное воздействие на нейровоспаления и защиту нейронов, а также характеризуются хорошей биодоступностью.
«Согласно первым полученным результатам, молекулы CTD3 и CTD12 демонстрируют перспективность в качестве потенциальных терапевтических средств для лечения болезни Альцгеймера. Григорий Зырянов отмечает, что для разработки более безопасного и эффективного препарата необходимо проведение дополнительных исследований на клеточных культурах, направленных на оценку цитотоксичности и эффективности.
Ученые намерены продолжить исследования, направленные на создание эффективных лекарственных средств для лечения болезни Альцгеймера.
Справка
Болезнь Альцгеймера проявляется в постепенном ухудшении когнитивных функций, снижении памяти и изменениях в поведении. Пациенты пожилого возраста, страдающие этим заболеванием, могут утратить способность к самообслуживанию, их поведение нередко становится агрессивным и сопровождается тревогой, а в наиболее тяжелых случаях они перестают узнавать своих близких. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, число людей, подверженных болезни Альцгеймера, постоянно увеличивается. В 2019 году диагноз болезни Альцгеймера был установлен у 1 млрд человек старше 60 лет, и прогнозируется, что к 2030 году это число достигнет 1,4 млрд, а к 2050 году – 2,1 млрд. Ранее в качестве лечения применяли препарат такрин, который является ингибитором фермента ацетилхолинэстеразы. Этот фермент расщепляет ацетилхолин, нейромедиатор, выполняющий ключевую роль в передаче нервных импульсов. При болезни Альцгеймера снижение уровня ацетилхолина и нарушение его передачи играют существенную роль в развитии симптомов заболевания и его прогрессировании.
Данные предоставлены Отделом научных коммуникаций УрФУ