
Как помочь мозгу восстановить миелиновую «изоляцию» нервных волокон
Отростки нейронов, по которым передается нервный импульс, покрыты «изоляционной» миелиновой оболочкой, которая может нарушаться при травмах и ряде патологий нервной системы, включая рассеянный склероз. Новый экспериментальный препарат для восстановления миелина уже показал хорошие результаты в опытах на лабораторных животных
Нервные клетки взаимодействуют друг с другом с помощью своих отростков – коротких дендритов и длинного аксона. Высокую скорость прохождения нервного импульса по аксонам обеспечивает покрывающий их миелин, у которого есть и другие важные функции, помимо электроизолирующей, например, защитная и опорная.
Но миелин – это не вещество, как многие думают. Он представляет собой структуру, состоящую из «намотанных» на аксон плоских выростов олигодендроцитов – «служебных» глиальных клеток головного мозга (в периферической нервной системе эту роль выполняют клетки Шванна). Цитоплазма в этих выростах практически отсутствует, поэтому миелин, по сути, состоит из множества слоев клеточных мембран, богатых липидами.
Потеря миелина (демиелинизация) происходит при некоторых воспалительных и аутоиммунных заболеваниях, например, при рассеянном склерозе, травмах ЦНС, инсульте, болезни Альцгеймера и просто при старении. Потеря миелина вызывает задержку распространения нервных импульсов и способствует дегенерации нервных клеток, что приводит к многочисленным двигательным, сенсорными когнитивным нарушениям.
В принципе, организм умеет сам восстанавливать миелин. Его усиленное образование (ремиелинизация) начинается сразу после повреждения – в этой работе принимают участие олигодендроциты, сформировавшиеся из клеток-предшественников. Но ремиелинизация, как и восстановление функции мозга, часто бывает неполной.
Ученые из Школы медицины Университета Колорадо в Авроре (США) в исследовании на мышах оценили действие нового препарата для ремиелинизации – экспериментального соединения LL-341070.
Чтобы спровоцировать у животных нарушения миелина (и сопутствующие нарушения зрения, аналогичные таковым при рассеянном склерозе), исследователи в течение 3,5 недель добавляли им в корм соединения купризона, вызывающего гибель олигодендроцитов. После этого часть мышей возвращалась к обычному рациону (группа контроля), а остальные ежедневно в течение 7 недель получали либо антигистаминный препарат клемастин, способствующий восстановлению миелина у больных рассеянным склерозом, либо LL-341070 в двух разных дозах.
Как действует LL-341070? Он представляет собой миметик («имитатор») тиреоидных гормонов щитовидной железы и способен связываться с рецептором этих гормонов – TRβ. Тиреоидные гормоны и агонисты рецептора TRβ являются мощными индукторами дифференцировки клеток-предшественников олигодендроцитов. Таким образом они усиливают ремиелинизацию, но в клинике их не применяют из-за побочных эффектов.
Особенность LL-341070 в том, что это соединение поступает в организм в виде пролекарства, становясь активным под действием фермента гидролазы амидов жирных кислот. Активный препарат избирательно накапливается в головном мозге, где он может воздействовать на TRβ-рецепторы, не оказывая воздействия на весь организм.
Изучив динамику эндогенной (самопроизвольной) и медикаментозной ремиелинизации в головном мозге и восстановления зрения у мышей, исследователи отметили высокую эффективность самопроизвольного восстановления миелина у контрольных животных, потерявших меньше половины олигодендроцитов. Через 7 недель приема число этих клеток у этих особей восстанавливалось, тогда как у остальных оно было неполным.
Что касается терапевтических агентов, то самым эффективным оказался LL-341070, применяемый в высокой дозе, что было особенно заметно на фоне дефицита эндогенной ремиелинизации при поражении средней и тяжелой степени. Уже в течение первых 1,5 недель приема он вдвое ускорял прирост олигодендроцитов, что отражалось на скорости восстановления функции зрительных нейронов.
Мыши, получавшие высокую дозу LL-341070, восстановились до «нормы» уже через три недели после окончания приема повреждающего агента, тогда как в других группах медикаментозной терапии состояние продолжало медленно улучшаться в течение 7 недель. К этому времени между группами уже не наблюдалось различий ни по одному из оцениваемых параметров, которые в целом соответствовали таковым у здоровых мышей.
Из результатов этой работы можно сделать вывод, что новый препарат также эффективен, как и клемастин. Однако в клинической практике при разных патологиях и уровнях нарушений скорость восстановления может быть также очень важна. Поэтому ученые планируют продолжить исследования LL-341070, надеясь, что он станет полноценным лекарственным препаратом.
Фото: https://www.flickr.com
Публикации по теме:
МИЕЛИНовая защита нейрона: все начинается до рождения
Долголетие: от фантазий к технологиям продлениия здоровой жизни
