Ученые из Национального научного центра морской биологии имени А. В. Жирмунского ДВО РАН (Владивосток) разработали новое соединение на основе полиненасыщенных жирных кислот, полученных из печени кальмара, — синаптамид. Судя по исследованиям на животных, оно способствует восстановлению нейронов и подавляет воспаление после черепно-мозговых травм. Препарат в перспективе может стать лекарственным средством при терапии различных нейропатологических состояний. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (РНФ) и опубликована в журнале Scientific Reports. Кратко о ней рассказывается на сайте РНФ.
Примерно 80–90 % случаев черепно-мозговых травм приходится на легкие травмы и сопровождается длительным воспалением в головном мозге, которое может протекать практически незаметно для больного. В такой ситуации отсутствие своевременного лечения способно вызвать сложные патологические состояния — гибель нейронов, потерю концентрации, постоянные головные боли, нарушение мышечного тонуса и прочее.
За воспалительную реакцию при черепно-мозговых травмах ответственна микроглия. Это группа клеток, которые поглощают чужеродные микроорганизмы и отмирающие клетки хозяина. После получения травмы активируется реакция иммунитета, которая в пределах нормы необходима. Микроглия запускает восстановительный процесс в зоне поражения — очищает его от продуктов воспаления и высвобождает провоспалительные цитокины, которые выполняют защитные функции в остром посттравматическом периоде. Однако в тяжелых случаях иммунная реакция усугубляет течение болезни из-за чрезмерных воспалений. В связи с этим важно разрабатывать лекарственные препараты, которые способны дополнительно воздействовать на микроглию и регулировать активность провоспалительных клеток.
Исследователи предположили, что природные соединения, полученные из морских организмов, могут стать наиболее эффективным средством при лечении последствий черепно-мозговой травмы. Одним из таких веществ является синаптамид — продукт обмена веществ, который схож с нейротрансмиттерами (веществами, с помощью которых передается электрохимический импульс между нервными клетками). Он способствует образованию новых нервных клеток и синапсов, а также удлинению аксонов (длинных отростков нейронов, передающих сигнал от них другим клеткам в цепи). Для получения вещества использовали концентрат полиненасыщенных жирных кислот из печени командорского кальмара (Berryteuthis magister). После этого из выделенного концентрата синтезировали докозагексаеновую кислоту, которая входит в состав клеточных мембран нервной ткани. Эта кислота и стала основой препарата.
Ученые исследовали, как после применения препарата изменились когнитивные способности крыс с черепно-мозговой травмой. Для этого синаптамид вводили животным в течение семи дней после легкой черепно-мозговой травмы. Предыдущие исследования показали, что травмы повышает уровень тревожности у грызунов, поэтому во время эксперимента исследователи отслеживали именно ее изменение, а также проверяли долговременную и кратковременную память. Сначала крыс запустили в крестообразный лабиринт — это специальное оборудование с двумя открытыми и двумя закрытыми отделами. По количеству времени, проведенному на открытых площадках, ученые определяли уровень тревожности: чем спокойнее животное и чем больше времени оно не прячется в «рукаве», тем ниже уровень. После этого грызунов поместили в прибор, разделенный на темный и светлый отсеки. Когда крысы через дверцу проходили в затемненный отсек, на них воздействовал легкий электрический разряд. Наблюдая за поведением животных, исследователи проверяли, запоминают ли крысы, в каком отсеке получили болевое раздражение.
«Синаптамид улучшает долговременную память и снижает тревожность. Также он подавляет активность провоспалительных клеток микроглии и снижает уровень провоспалительных цитокинов — это показали наши молекулярные эксперименты по выявлению соответствующих соединений в образцах мозга. Чтобы выяснить, как именно вещество подавляет воспаление и обеспечивает защиту нейронов мозга, нужно провести больше исследований, благодаря которым препарат смогут использовать для лечения патологий центральной и периферической нервной системы», — рассказывает руководитель проекта, старший научный сотрудник лаборатории фармакологии ННЦМБ ДВО РАН Игорь Манжуло.