Препарат DDL-920 продемонстрировал полное восстановление двигательных функций у мышей, перенесших инсульт. Это стало первым случаем, когда лекарственное лечение оказалось способно заменить собой полный курс реабилитационных мероприятий.
Инсульт является ведущей причиной инвалидности среди взрослого населения. Каждый год миллионы людей сталкиваются с потерей двигательных функций или способности говорить вследствие поражения головного мозга. На сегодняшний день восстановление после инсульта, как правило, включает физиотерапевтические процедуры, однако их результативность не всегда высока: лишь 20-30% пациентов полностью восстанавливают контроль над своим телом.
На протяжении многих лет исследователи пытались найти лекарственные средства, способные ускорить процесс восстановления, но ни одно из них не продемонстрировало существенного эффекта. Команда нейробиологов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе нашла вещество — кандидата в такое лекарство. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Ученые осуществили эксперименты на мышах, которым был искусственно имитирован инсульт. У этих животных была ограничена циркуляция крови в участке мозга, контролирующем движения передних конечностей. Спустя три дня после инсультного эпизода одной группе мышей вводили DDL-920, а другой – плацебо.
Для мониторинга изменений исследователи использовали двухфотонную микроскопию. У особей мышиного вида, которым вводили DDL-920, число активных нейронов в премоторной коре увеличилось на 40% относительно контрольной группы. Показатель плотности функциональных связей между нейронами достиг 85% от значения, характерного для здоровых животных.
Спустя четыре недели мыши в экспериментальной группе полностью вернули утраченные навыки передвижения и манипулирования предметами, в то время как у группы, получавшей плацебо, наблюдалось лишь незначительное улучшение – от 15 до 20%.
Инсульт повреждает связи с нейронами, синтезирующими белок парвальбумин. Данные клетки имеют ключевое значение для работы мозга и поведения человека, включая двигательные функции. Они также регулируют мозговой ритм, называемый гамма-колебаниями – электрическими импульсами в диапазоне от 30 до 170 герц, которые необходимы для координации движений и нарушаются вследствие инсульта.
Согласно результатам исследований, вещество DDL-920 уменьшало тоническое торможение, оказываемое на парвальбуминовые нейроны, что приводило к повышению их активности. В результате наблюдалось восстановление гамма-ритмов.
DDL-920 также способствовал формированию новых синаптических соединений между нейронами, которые ранее были разъединены с пораженной областью, и парвальбуминовыми интернейронами. Экспериментальные исследования, проведенные с использованием вирусных маркеров GRASP, показали, что число таких соединений увеличилось в три раза.
В конечном счете, у всех подопытных мышей наблюдалось полное восстановление двигательных функций к 28-му дню лечения. Зарегистрировано увеличение гамма-ритмов в премоторной коре на 60%, а также синаптические связи между парвальбуминовыми интернейронами и поврежденными нейронами восстановились до 200% от исходного уровня.
DDL-920 – это первый разработанный препарат, имитирующий воздействие физиотерапевтических процедур на клеточном уровне. В случае, если клинические исследования с участием людей докажут его безопасность, лекарство станет значительным достижением в терапии последствий инсульта. Это имеет особое значение для пациентов, которым противопоказана продолжительная реабилитация в связи с возрастом или тяжестью их заболевания. На ближайшем этапе планируется тестирование на макаках и подготовка к начальной фазе клинических испытаний.