Новое исследование Института Солка (Salk Institute) показало, что “CMS121 и J147” – вещества на основе растительных соединений – могут замедлять старение у здоровых пожилых мышей, блокируя повреждение клеток мозга, которое обычно наблюдается во время старения и восстанавливая уровни специфических молекул до уровня, наблюдаемого в более молодом мозге. Исследование опубликовано в научном журнале eLife.
Актуальность проблемы
Старость – самый большой фактор риска болезни Альцгеймера, после 65 лет риск развития заболевания у человека удваивается примерно каждые пять лет. Однако на молекулярном уровне ученые не уверены, что происходит в мозге людей, у которых развивается болезнь Альцгеймера.
«Вклад факторов, связанных со старостью, в значительной степени игнорировался при открытии лекарственных препаратов от болезни Альцгеймера», – комментирует автор исследования Антонио Керрэйс (Antonio Currais).
Махер и Дэвид Шуберт (David Schubert), руководитель лаборатории клеточной нейробиологии Солка, ранее разработали CMS121 и J147, варианты растительных соединений с лекарственными свойствами. Оба соединения дали положительный результат на способность поддерживать жизнь нейронов при воздействии клеточных форм стресса, связанных со старением и болезнью Альцгеймера. С тех пор исследователи использовали препараты-кандидаты для лечения болезни Альцгеймера на животных моделях заболевания. Но эксперименты, раскрывающие, как именно работают соединения, показали, что CMS121 и J147 нацелены на молекулярные пути, которые, как известно, также важны для долголетия и старения.
«Это исследование подтвердило, что соединения CMS121 и J147 не только являются кандидатами для разработки эффективных лекарственных препаратов от болезни Альцгеймера, но и потенциально более широко применимы для антивозрастного действия», – комментирует соавтор исследования Памела Махер (Pamela Maher).
Материалы и методы исследования
В новом исследовании ученые ставили эксперименты на мышиной модели, которая старела необычайно быстро. Подгруппе этих мышей дали CMS121 или J147, начиная с девяти месяцев, что эквивалентно позднему среднему возрасту у людей. Через четыре месяца ученые проверили память и поведение животных и проанализировали генетические и молекулярные маркеры в мозге мышей.
Результаты научного исследования
Результаты исследования показали, что мыши, которым были назначены препараты CMS121 и J147, показали лучшие результаты в тестах на память, чем мыши, которые не получали никакого лечения, их мозг показал различия на клеточном и молекулярном уровнях. В частности, экспрессия генов, связанных с генерирующими энергию клеточными структурами, называемыми митохондриями, была сохранена при приеме CMS121 и J147 при старении.
«Суть в том, что эти два соединения предотвращают молекулярные изменения, связанные со старением», – резюмирует Махер.
Более подробные эксперименты показали, что оба препарата влияют на митохондрии, увеличивая уровни химического ацетил-кофермента А (ацетил-КоА), что в свою очередь приводило к тому, что клетки мозга стали защищены от нормальных молекулярных изменений, связанных со старением.
В будущих исследованиях ученые планируют проверить влияние CMS121 и J147 на то, как стареют внутренние органы, а также надеются использовать полученные результаты для разработки новых лекарственных препаратов от болезни Альцгеймера.
Авторы другого исследования установили, что улучшение здоровья кровеносных сосудов в мозге может помочь в борьбе с болезнью Альцгеймера.
