В гостях у программы «Утро в Петербурге» Илья Безпрозванный, профессор Высшей школы биомедицинских систем и технологий, заведующий Лабораторией молекулярной нейродегенерации СПбПУ, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук.
Мария Новикова-Охонская, ведущая: Исследователи Института биомедицинских систем и биотехнологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого предложили новую стратегию борьбы с болезнью Альцгеймера, одного из самых тяжелых нейродегенеративных заболеваний в мире.
Тимофей Зудин, ведущий: Подробнее поговорим об инновации.
Мария Новикова-Охонская, ведущая: Во всем мире от этой тяжелой болезни страдает порядка 30-ти миллионов человек. Из-за чего она начинается? Что не так идёт в организме на клеточном уровне, на уровне передачи сигналов? Почему так много людей этим страдает?
Илья Безпрозванный, профессор Высшей школы биомедицинских систем и технологий, заведующий Лабораторией молекулярной нейродегенерации СПбПУ, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук: Это действительно важный вопрос, который волнует многих. Основная причина заболевания связана с старением населения: люди стали жить дольше, принимают статины для снижения холестерина, и вероятность заболевания экспоненциально увеличивается после 80-ти лет. Генетически ключевым фактором риска является изоформа белка, которая повышает вероятность примерно в 3 раза, а также наследственные мутации в белках пресенилинах, приводящие к агрессивной форме болезни с ранним началом. На основе биохимических исследований была сформулирована амилоидная гипотеза: причиной заболевания считают накопление пептида амилоид бета 42. Фармацевтическая индустрия разрабатывала препараты, исходя из этой гипотезы, но эффективность антител оказалась ограниченной. Мы подошли с другой стороны, используя кальциевую гипотезу, сформулированную ещё в 1980-х годах Завеном Хачутяном, двоюродным племянником композитора Хачатуряна. Он показал, что кальций в нейронах играет ключевую роль в синаптической передаче и пластичности, а в стареющих нейронах этот баланс кальция нарушен. Кальциевая гипотеза болезни Альцгеймера предполагает, что именно нарушение кальциевого сигнала в нейронах является одной из причин заболевания.
Мария Новикова-Охонская, ведущая: Как вы подошли к этой гипотезе и каких результатов уже достигли?
Илья Безпрозванный, профессор Высшей школы биомедицинских систем и технологий, заведующий Лабораторией молекулярной нейродегенерации СПбПУ, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук: Мы подошли к этому с другой стороны. Наша первая работа была в 2006-м году, когда мы связали мутации в белках пресенилинах, которые вызывают наследственную форму болезни напрямую с регуляцией кальция в клетках. Эта статья, опубликованная в журнале «Cell» в 2006-м году, фактически стала нашей первой публикацией в этом направлении, и с этого момента мы начали изучать связь между кальциевой сигнализацией и болезнью Альцгеймера. Дальше возникла идея: если как-то нормализовать кальциевый сигнал в клетках, это может дать потенциальный бенефит. Обычно нормализация кальция осуществлялась через блокаторы кальциевых каналов или кальций-зависимых ферментов. Мы и другие учёные публиковали много статей о том, что блокирование этих каналов или ферментов даёт нейропротекторные эффекты на моделях болезни. Но проблема этого подхода в том, что такие соединения вызывают серьёзные побочные эффекты, потому что кальциевые каналы и ферменты важны для сердца, почек и иммунной системы. Поэтому никто не хотел переносить этот подход в клинику. В нашей статье подход принципиально новый: вместо блокирования кальция мы стимулируем эндогенный, естественный способ контроля кальция в клетке. Наши коммерческие партнёры разработали соединения, которые активируют естественный механизм удаления кальция из нейрона. То есть нейрон сам убирает лишний кальций, а соединения усиливают этот процесс.
Тимофей Зудин, ведущий: Каков путь исследования дальше? Клинические исследования, создание медикаментов, поступление их в аптеки?
Илья Безпрозванный, профессор Высшей школы биомедицинских систем и технологий, заведующий Лабораторией молекулярной нейродегенерации СПбПУ, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук: Важный момент этой статьи в том, что мы использовали абсолютно новый метод – минископ, который был налажен нашей лабораторией. Этот метод позволяет прижизненно наблюдать активность нейронной сети у мышей. В статье мы впервые показали два ключевых момента: во‑первых, в мышиных моделях болезни Альцгеймера нейрональная сеть проявляет ненормальную активность; во‑вторых, соединение, стимулирующее эндогенный контроль кальция, нормализует эту активность. Это даёт надежду, потому что мы видим эффект на уровне нейрональной сети. Что дальше? Поскольку это совершенно новые соединения, которые никогда не применялись в клинике, следующий шаг – первая фаза клинических испытаний. На этой фазе проверяют, не токсичны ли соединения и не вызывают ли побочных эффектов. По опыту животных они кажутся безопасными, но на людях это нужно подтвердить. Если первая фаза пройдена успешно, тогда начинается вторая фаза – испытания на пациентах с болезнью Альцгеймера, чтобы проверить, действительно ли соединения дают терапевтический эффект.
Тимофей Зудин, ведущий: Какие рекомендации для профилактики Альцгеймера вы можете дать?
Илья Безпрозванный, профессор Высшей школы биомедицинских систем и технологий, заведующий Лабораторией молекулярной нейродегенерации СПбПУ, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук: Самое полезное, что люди могут делать, – это развивать так называемый когнитивный резерв. Это означает активно стимулировать мозг: разгадывать кроссворды, смотреть познавательные передачи, учить новые слова, изучать языки, осваивать музыкальные инструменты. Всё, что укрепляет нейронные связи и активирует нейронную сеть, способствует увеличению когнитивного резерва. Чем выше этот резерв, тем дольше сохраняются когнитивные функции и медленнее проявляются возрастные изменения.
