logo

Пользовательского поиска

Tuesday 20th of November 2018

Синтетический митохондриальный антиоксидант подавляет симптомы болезни Хантингтона

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Болезнь Хантингтона
Автор: Administrator   
02.11.2012 20:24

 

Нейрон, выделенный из мозга мыши с моделью болезни Хантингтона. Митохондрии помечены красным и зеленым, ядро – синим.

Нейрон, выделенный из мозга мыши с моделью болезни Хантингтона. Митохондрии помечены красным и зеленым, ядро – синим. (Фото: McMurray lab)


В борьбе с болезнью Хантингтона появилась новая надежда. Группа исследователей, включая ученых из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory) Министерства энергетики США (U.S. Department of Energy), доказала эффективность химического соединения, подавляющего симптомы этого нейродегенеративного заболевания у мышей с его моделью.


Это соединение – синтетический антиоксидант, мишенью которого являются митохондрии, клеточные органеллы, вырабатывающие энергию. Окислительное повреждение митохондрий вовлечено в развитие многих нейродегенеративных заболеваний, включая болезни Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона.

Введение синтетического антиоксиданта XJB-5-131 мышам с генетической мутацией, вызывающей болезнь Хантингтона, улучшило функцию митохондрий и повысило выживаемость нейронов. Кроме того, оно подавило потерю веса и остановило ухудшение двигательных навыков. В целом мыши с моделью болезни Хантингтона выглядели и вели себя, как здоровые животные.

Основываясь на полученных результатах, опубликованных он-лайн в журнале Cell, ученые рассматривают XJB-5-131 как перспективное терапевтическое соединение, заслуживающее дальнейшего изучения.

Доказательство того, что мишенью XJB-5-131 являются митохондрии. Микрофотография одного и того же первичного нейрона стриатума, выделенного из мозга мыши с моделью болезни Хантингтона.

 

Доказательство того, что мишенью XJB-5-131 являются митохондрии. Микрофотография одного и того же первичного нейрона стриатума, выделенного из мозга мыши с моделью болезни Хантингтона. (Фото: McMurray lab)

 

 

 

 

«Это соединение показало очень хорошие результаты. Необходимы дополнительные исследования, но оно действительно может оказать влияние на лечение нейродегенеративных заболеваний», - считает Синтия Мак-Мюррей (Cynthia McMurray), PhD, (отделение биологических наук Berkeley Lab). Она провела это исследование с другими учеными из Berkeley Lab, включая Чжийинь Сюнь (Zhiyin Xun), а также с коллегами из Университета Питтсбурга (University of Pittsburgh).

Болезнь Хантингтона – генетическое заболевание, характеризующееся гибелью нейронов в определенных областях мозга. Симптомы болезни обычно проявляются в среднем возрасте. Заболевание выражается в потере координации движений и снижении когнитивных способностей. Средств, способных воздействовать на причину недуга, не существует. В настоящее время пациентам назначаются антидепрессанты или соединения, несколько замедляющие ухудшение координации движений. Ни один из подобных препаратов не останавливает прогрессирования заболевания.

Альтернативной линией обороны может быть терапия, направленная на защиту митохондрий от химически активных молекул, содержащих кислород. Повреждение митохондрий активными формами кислорода ведет к нарушению их функции и гибели клеток.

Но защита митохондрий от реактивных форм кислорода – сложнейшая задача, так как митохондрии являются как главной мишенью этих молекул, так и их основным источником. Иными словами, митохондрии сами вырабатывают то, что наносит им непоправимый вред.

Синтия Мак-Мюррей (Cynthia McMurray), PhD.

 

Синтия Мак-Мюррей (Cynthia McMurray), PhD. (Фото: publications.nigms.nih.gov)

 

 

 

 

Ученые уже знают ответ на вопрос, могут ли смягчить вредное воздействие активных форм кислорода на митохондрии пищевые добавки, содержащие природные антиоксиданты, такие как витамин Е и коэнзим Q: митохондрии не являются специфической мишенью природных антиоксидантов, и оказываемый этими препаратами эффект, оцененный в клинических испытаниях, незначителен.

Эти более чем скромные результаты заставили ученых заняться разработкой синтетических антиоксидантов, специфически ориентированных на митохондрии. Несколько лет назад химик из Университета Питтсбурга (University of Pittsburgh) Питер Вирф (Peter Wipf) синтезировал антиоксидант XJB-5-131, мишенью которого являются мембраны бактериальных клеток, очень похожие на мембраны митохондрий, и установил, что это соединение значительно повышает выживаемость клеток. Но его эффективность при нейродегенеративных заболеваниях оставалась неизвестной.

Лаборатория доктора Мак-Мюррей, также несколько лет назад, начала искать способы изучения генетической мутации, вызывающей болезнь Хантингтона. Ученым удалось вывести мышей с этой мутацией, и созданная ими модель заболевания не только позволяет оценить, как болезнь поражает животных, но и довольно хорошо представляет происходящее в организме человека. Кроме того, исследователи научились выделять нервные окончания и митохондрии из мозга мышей, что дает возможность изучить роль этих органелл в развитии заболевания.

Сначала ученые исследовали эффект XJB-5-131 на моторные навыки. По мере старения тест вращающегося стержня, в котором животные вынуждены балансировать, выполнялся мышами с болезнью Хантингтона все хуже и хуже. Больные мыши, получавшие XJB, выполняли его так же уверенно, как и здоровые.

В другом тесте ученые оценивали силу схвата, побуждая животных оставаться в висячем состоянии в течение 30 секунд. Почти все больные мыши «провалили» этот тест, в то время как 85% животных, получавших XJB, справились с испытанием. Кроме того, лечение остановило потерю веса, являющуюся еще одним признаком болезни Хантингтона.

«Мы наблюдали улучшение по всем направлениям. Разница была удивительной. XJB предотвращает потерю веса и ухудшение двигательных навыков», - комментирует эти результаты доктор Мак-Мюррей.

Исследователи изучили результаты воздействие XJB-5-131 и на митохондриальную ДНК: соединение значительно снизило количество ее повреждений, а число копий митохондриальной ДНК, резко падающее у больных мышей, восстановилось до нормы.

Чжийинь Сюнь (слева) и Синтия Мак-Мюррей – члены группы, разрабатывающей перспективный препарат для лечения болезни Хантингтона.

 

Чжийинь Сюнь (слева) и Синтия Мак-Мюррей – члены группы, разрабатывающей перспективный препарат для лечения болезни Хантингтона. (Фото: Roy Kaltschmidt)

 

 

 

 

Наконец, выделив нервные окончания из стриатума и коры больных мышей – двух областей головного мозга, в наибольшей степени страдающих при болезни Хантингтона, – Сюнь установила, что XJB-5-131 значительно повышает стрессоустойчивость митохондрий в нервных окончаниях.

Кроме того, митохондрии были подвергнуты воздействию химического вещества, индуцирующего образование активных форм кислорода. Как и ожидалось, это приводило к нарушению их функции. Но когда это химическое вещество вводилось вместе с XJB-5-131, функция митохондрий восстанавливалась.

Сейчас Сюнь пытается установить, как именно XJB-5-131 защищает митохондрии от окислительного повреждения. Кроме того, ученые хотят проверить эффективность нескольких его перспективных производных. Они надеются, что, учитывая достигнутые ими первые успехи и тяжесть заболевания, клинические испытания этих соединений не окажутся далекой перспективой.

«Болезнь Хантингтона – безнадежное заболевание, поэтому мы очень хотим помочь найти средство, способное остановить его развитие», - заключает доктор Мак-Мюррей.

Исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения США (National Institutes of Health).

 

 

По материалам

Berkeley Lab Scientists Help Develop Promising Therapy for Huntington’s Disease

 

Оригинальная статья:

Zhiyin Xun, Sulay Rivera-Sánchez, Sylvette Ayala-Peña, James Lim, Helen Budworth, Erin M. Skoda, Paul D. Robbins, Laura J. Niedernhofer, Peter Wipf, Cynthia T. McMurray. Targeting of XJB-5-131 to Mitochondria Suppresses Oxidative DNA Damage and Motor Decline in a Mouse Model of Huntington’s Disease

 

© «Синтетический митохондриальный антиоксидант подавляет симптомы болезни Хантингтона». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Болезнь Хантингтона. Письменное разрешение обязательно.

 

Еще о болезни Хантингтона


Степень токсичности хантингтина может определяться белковым составом клетки

Два белка открывают новые перспективы в лечении болезни Хантингтона

На модели болезни Хантингтона временно восстановлена функция нейронов

Носители мутации болезни Хантингтона обладают лучшей способностью к обучению

Накопление хантингтина в клетках крови коррелирует со степенью атрофии мозга

Цинковые пальцы – новый инструмент в борьбе с болезнью Хантингтона

Химические «выключатели» для нейродегенеративных заболеваний

Мутантный хантингтин изменяет паттерн химической модификации ДНК

Устранить причину, а не симптомы: в шаге от победы над болезнью Хантингтона

Значительный прорыв в области лечения болезни Хантингтона

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday1068
mod_vvisit_counterYesterday982
mod_vvisit_counterThis week3567
mod_vvisit_counterLast week6784
mod_vvisit_counterThis month17253
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4186283

We have: 57 guests, 1 bots online
Your IP: 54.147.142.16
 , 
Today: Ноя 20, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.