Лекарство от инсульта разработали наши ученые
https://ria.ru/20190718/1556602558.html
Ученый рассказал, какие вещества спасают от инсульта
Российские биологи придумали, как помочь мозгу справиться с последствиями кислородного голода и инсульта. Изучив механизм гибели клеток, когда заболевание… РИА Новости, 18.07.2019
2019-07-18T08:00
2019-07-18T08:00
2019-09-02T15:36
российская академия наук
инсульт
пущино
риа наука
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn25.img.ria.ru/images/155660/47/1556604703_0:332:2457:1714_1400x0_80_0_0_0cb8efde4a139d2783dcc0cab2074b2b.jpg
<strong>МОСКВА, 18 июл — РИА Новости, Татьяна Пичугина.</strong> Российские биологи придумали, как помочь мозгу справиться с последствиями кислородного голода и инсульта. Изучив механизм гибели клеток, когда заболевание только развивается, ученые поняли, какие процессы в итоге приводят к удару. О перспективах этого исследования РИА Новости рассказал один из его участников, кандидат биологических наук Егор Туровский из Института биофизики клетки РАН (Пущино).Что происходит в мозге при гипоксииВсе больше людей в мире страдают от инсульта — нарушения кровообращения, при котором наступает кислородное голодание, или гипоксия мозга. Если вовремя не начать лечение, человек может стать инвалидом, прикованным к постели, или даже погибнуть.Мозг — самый большой потребитель кислорода среди других органов тела, потому что постоянно выполняет огромное количество функций. Его клетки — нейроны и астроциты — наиболее чувствительны к гипоксии. Нет кислорода — нет энергии для нейронов, а значит, возникает угроза их гибели.При дефиците кислорода нейроны выделяют глутамат, скапливающийся во внеклеточном пространстве. При этом в нейронах подскакивает уровень содержания ионов кальция, складывается опасная ситуация, которая на этом этапе еще обратима: нейроны можно спасти.Если же гипоксия сохраняется, наступает вторая фаза — глобальная: нейроны усиленно производят глутамат, концентрация кальция растет неуправляемо, нейроны гибнут.Это сопровождается воспалительными процессами. В очаг поражения проникают моноциты — белые кровяные клетки — и вырабатывают различные спасительные вещества.На втором этапе тормозная система мозга, сдерживающая химическую активность в нейронах, отказывает. Дело в том, что ее клетки (ГАМКергические нейроны) при гипоксии гибнут первыми. Это <a href=”https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014488613002744″ target=”_blank” rel=”nofollow noopener”>обнаружили</a> в 2013 году ученые из лаборатории внутриклеточной сигнализации Института биофизики клетки РАН, где работают Егор и Мария Туровские.”Без этих нейронов сеть мозга — как машина без тормозов, только педаль газа действует”, — приводит сравнение Егор Туровский.Как спасти нейроны от гибелиНадо было понять, как защитить ГАМКергические нейроны при ишемии мозга — уменьшении кровоснабжения. ГАМК — это гамма-аминомасляная кислота, сигнальная молекула, которой обмениваются эти клетки. <a href=”https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304394014003577″ target=”_blank” rel=”nofollow noopener”>Выполнив</a> ряд опытов на культурах клеток мозга крыс, исследователи подробно изучили защитный эффект интерлейкина 10 — соединения, которое производят иммунные клетки моноциты, чтобы бороться с воспалительным процессом.”Это сильный нейропротектор. Он действует через рецепторы на нейроны и астроциты, защищает их от воспаления. Иммунные клетки дают его в ограниченных количествах, поэтому мы решили, что можно добавить извне”, — рассказывает биолог.Интерлейкин 10 получают в научных лабораториях из культур генно-модифицированных клеток человека, а это всегда дорого.”Мы подумали, хорошо бы найти что-то подешевле. Добавляли различные компоненты и обнаружили, что некоторые усиливают его действие”, — продолжает ученый. Один из таких компонентов — дигидрокверцетин. Это природный растительный флавоноид, извлекаемый из пней сибирской и даурской лиственниц. Продается как БАД с антиоксидантным эффектом.”Дигидрокверцетин подавляет экспрессию NMDA- и AMPA-рецепторов. Их становится меньше, и сокращается вход ионов кальция в нейроны при ишемии”, — поясняет Туровский.Кроме того, <a href=”https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1044743118302392″ target=”_blank” rel=”nofollow noopener”>изучили</a> антиоксидантный эффект этого вещества, то есть способность связывать свободные радикалы кислорода, повреждающие ГАМКергические нейроны.Эффективность интерлейкина 10 повышает еще одна добавка — агонист альфа-2 адренорецепторов. Эти молекулы способствуют снижению артериального давления, но на уровне клеток мозга, как <a href=”https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003986116304301″ target=”_blank” rel=”nofollow noopener”>выяснили</a> ученые, обладают комплексным действием и активируют экспрессию защитных белков.Четвертый компонент Туровский не называет. Это ноу-хау научной группы, которое предстоит запатентовать. Без этого коммерциализация разработки невозможна. Затем придется искать финансирование, чтобы исследовать всю нейропротекторную композицию на животных, убедиться в отсутствии побочных эффектов. Только потом речь пойдет о клинических испытаниях.Есть метод — есть признаниеЕгор Туровский с супругой Марией приехали в Пущино из Мурманска после окончания педагогического университета. Их тянуло к фундаментальной науке, поэтому они поступили в магистратуру ПущГЕНИ и занялись нейробиологией. Это научное направление очень актуально и хорошо финансируется во всем мире.”Нас интересуют механизмы повреждения и выживания клеток мозга, какие рецепторы, сигнальные пути активируются при ишемии, какие сигнальные каскады необходимо запустить для формирования устойчивости к гипоксии и ишемии”, — отмечает Туровский.В лаборатории внутриклеточной сигнализации, где работали магистранты, поставили задачу: разработать микроскопический метод регистрации воздействия ишемии на клетки мозга. Мария Туровская с этой задачей справилась, что открыло ей путь в большую науку.На этом пути ученые сделали ряд фундаментальных открытий. Одно из них касается астроцитов — клеток глии, окружающей нейроны. Вместе с коллегами из отдела нейронаук, физиологии и фармакологии Университетского колледжа Лондона, где Туровские работали под руководством профессора Александра Гурина, они обнаружили, что астроциты чутко реагируют на дефицит кислорода.”Когда в стволе мозга происходит малейшее снижение уровня кислорода, первыми откликаются астроциты и посылают сигнал к нейронам, а оттуда — в дыхательные центры”, — уточняет ученый.Изучая мозг мышей в покое и при физических нагрузках, Туровские установили, что у животных меняется ритм дыхания: промежуток между выдохом и вдохом удлиняется. Этим, как оказалось, управляют “кислородные сенсоры” мозга — астроциты. Результаты исследования <a href=”https://www.nature.com/articles/s41467-017-02723-6″ target=”_blank” rel=”nofollow noopener”>опубликованы</a> в 2018 году в Nature Communications.
пущино
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2019
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn25.img.ria.ru/images/155660/47/1556604703_0:102:2457:1945_1400x0_80_0_0_7b47e98d85f8accc0ba3acae5d88ed15.jpg
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
российская академия наук, инсульт, пущино
МОСКВА, 18 июл — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Российские биологи придумали, как помочь мозгу справиться с последствиями кислородного голода и инсульта. Изучив механизм гибели клеток, когда заболевание только развивается, ученые поняли, какие процессы в итоге приводят к удару. О перспективах этого исследования РИА Новости рассказал один из его участников, кандидат биологических наук Егор Туровский из Института биофизики клетки РАН (Пущино).
Что происходит в мозге при гипоксии
Все больше людей в мире страдают от инсульта — нарушения кровообращения, при котором наступает кислородное голодание, или гипоксия мозга. Если вовремя не начать лечение, человек может стать инвалидом, прикованным к постели, или даже погибнуть.
Мозг — самый большой потребитель кислорода среди других органов тела, потому что постоянно выполняет огромное количество функций. Его клетки — нейроны и астроциты — наиболее чувствительны к гипоксии. Нет кислорода — нет энергии для нейронов, а значит, возникает угроза их гибели.
При дефиците кислорода нейроны выделяют глутамат, скапливающийся во внеклеточном пространстве. При этом в нейронах подскакивает уровень содержания ионов кальция, складывается опасная ситуация, которая на этом этапе еще обратима: нейроны можно спасти.
Если же гипоксия сохраняется, наступает вторая фаза — глобальная: нейроны усиленно производят глутамат, концентрация кальция растет неуправляемо, нейроны гибнут.
Это сопровождается воспалительными процессами. В очаг поражения проникают моноциты — белые кровяные клетки — и вырабатывают различные спасительные вещества.
На втором этапе тормозная система мозга, сдерживающая химическую активность в нейронах, отказывает. Дело в том, что ее клетки (ГАМКергические нейроны) при гипоксии гибнут первыми. Это обнаружили в 2013 году ученые из лаборатории внутриклеточной сигнализации Института биофизики клетки РАН, где работают Егор и Мария Туровские.
“Без этих нейронов сеть мозга — как машина без тормозов, только педаль газа действует”, — приводит сравнение Егор Туровский.
Как спасти нейроны от гибели
Надо было понять, как защитить ГАМКергические нейроны при ишемии мозга — уменьшении кровоснабжения. ГАМК — это гамма-аминомасляная кислота, сигнальная молекула, которой обмениваются эти клетки.
Выполнив ряд опытов на культурах клеток мозга крыс, исследователи подробно изучили защитный эффект интерлейкина 10 — соединения, которое производят иммунные клетки моноциты, чтобы бороться с воспалительным процессом.
“Это сильный нейропротектор. Он действует через рецепторы на нейроны и астроциты, защищает их от воспаления. Иммунные клетки дают его в ограниченных количествах, поэтому мы решили, что можно добавить извне”, — рассказывает биолог.
Интерлейкин 10 получают в научных лабораториях из культур генно-модифицированных клеток человека, а это всегда дорого.
“Мы подумали, хорошо бы найти что-то подешевле. Добавляли различные компоненты и обнаружили, что некоторые усиливают его действие”, — продолжает ученый.
Один из таких компонентов — дигидрокверцетин. Это природный растительный флавоноид, извлекаемый из пней сибирской и даурской лиственниц. Продается как БАД с антиоксидантным эффектом.
“Дигидрокверцетин подавляет экспрессию NMDA- и AMPA-рецепторов. Их становится меньше, и сокращается вход ионов кальция в нейроны при ишемии”, — поясняет Туровский.
Кроме того, изучили антиоксидантный эффект этого вещества, то есть способность связывать свободные радикалы кислорода, повреждающие ГАМКергические нейроны.
Эффективность интерлейкина 10 повышает еще одна добавка — агонист альфа-2 адренорецепторов. Эти молекулы способствуют снижению артериального давления, но на уровне клеток мозга, как выяснили ученые, обладают комплексным действием и активируют экспрессию защитных белков.
Четвертый компонент Туровский не называет. Это ноу-хау научной группы, которое предстоит запатентовать. Без этого коммерциализация разработки невозможна. Затем придется искать финансирование, чтобы исследовать всю нейропротекторную композицию на животных, убедиться в отсутствии побочных эффектов. Только потом речь пойдет о клинических испытаниях.
Есть метод — есть признание
Егор Туровский с супругой Марией приехали в Пущино из Мурманска после окончания педагогического университета. Их тянуло к фундаментальной науке, поэтому они поступили в магистратуру ПущГЕНИ и занялись нейробиологией. Это научное направление очень актуально и хорошо финансируется во всем мире.
“Нас интересуют механизмы повреждения и выживания клеток мозга, какие рецепторы, сигнальные пути активируются при ишемии, какие сигнальные каскады необходимо запустить для формирования устойчивости к гипоксии и ишемии”, — отмечает Туровский.
В лаборатории внутриклеточной сигнализации, где работали магистранты, поставили задачу: разработать микроскопический метод регистрации воздействия ишемии на клетки мозга. Мария Туровская с этой задачей справилась, что открыло ей путь в большую науку.
На этом пути ученые сделали ряд фундаментальных открытий. Одно из них касается астроцитов — клеток глии, окружающей нейроны. Вместе с коллегами из отдела нейронаук, физиологии и фармакологии Университетского колледжа Лондона, где Туровские работали под руководством профессора Александра Гурина, они обнаружили, что астроциты чутко реагируют на дефицит кислорода.
“Когда в стволе мозга происходит малейшее снижение уровня кислорода, первыми откликаются астроциты и посылают сигнал к нейронам, а оттуда — в дыхательные центры”, — уточняет ученый.
Изучая мозг мышей в покое и при физических нагрузках, Туровские установили, что у животных меняется ритм дыхания: промежуток между выдохом и вдохом удлиняется. Этим, как оказалось, управляют “кислородные сенсоры” мозга — астроциты. Результаты исследования опубликованы в 2018 году в Nature Communications.
Источник
Подмосковные ученые создали препарат, который поможет быстро восстановиться после инсульта, передает телеканал «360». Но сначала они буквально вырастили смертельно опасную болезнь в искусственных условиях, то есть в пробирке. Препарат уже патентуют, а это значит, что клинические испытания могут начаться уже в этом году.
В этой пробирке препарат, который в будущем, возможно, спасет человечество от последствий инсульта. На его создание у подмосковных ученых ушли восемь лет упорной работы и миллионы рублей.
Разработчики новинки — молодая семейная пара Егор и Мария Туровские. Живут и работают в подмосковном Пущино, в знаменитом Институте биофизики клетки Российской академии наук.
«В его основе находятся противовоспалительные соединения, они будут способствовать быстрому восстановлению после инсульта. Более того, введение нашего препарата до инсульта предотвращает появление ишемических очагов. Он работает не только как лекарство для восстановления после инсульта, но и защищает от предынсультных состояний», — рассказал разработчик препарата Егор Туровский.
Говоря проще, будущий препарат заставляет человеческий организм ускоренно регенерировать здоровые клетки взамен погибших при инсульте. А значит, шанс больного остаться в живых и продолжить здоровое существование резко повышается. Препарат эффективен настолько, что использовать его можно даже для профилактики. Нет, от самого удара он не защитит, но подготовит организм к его последствиям заранее.
Позади первая фаза исследований и испытания на животных. У подопытных крыс, парализованных кровоизлиянием в мозг, после введения раствора Туровского паралич пропадает.
«В этих чашках нейроны мозга крысы. Клеточные структуры получаем из крысиного мозга, из разных отделов. Более интересные для нас области — гиппокамп и кора больших полушарий. Они наиболее чувствительны к недостатку кислорода, это как раз то, что нас интересует в наших исследованиях», — подчеркнула Мария Туровская.
Такие исследования называются ин витро — «в пробирке». Эту часть работы выполняет Мария: лишает подопытные клетки кислорода и глюкозы (а это и есть инсульт) и обрабатывает их будущим лекарством.
«Клетки, которые мы выращивали в стерильных условиях, мы смонтировали в отдельную ячейку, добавили разработанный нами препарат», — сказал Егор Туровский.
Восстановление инсультных клеток с помощью препарата занимает всего восемь суток. Максимум десять. Это потрясающий показатель — обычно пораженные ткани начинают приходить в себя не раньше чем через месяц. Если, конечно, за это время не погибнут окончательно.
Как поведет себя препарат на человеческих клетках, еще только предстоит выяснить. Такие исследования уже гораздо дороже, чем на животных. Но у Егора Туровского гранты от президента России, а у лаборатории, в которой он работает, — отдельный грант на 10 миллионов рублей. И сотрудничество с немецкими врачами и фармакологами. Туровские и сами долгое время работали в Европе, но для завершения исследований вернулись на родину — испытывать, патентовать и выпускать препарат будут в России. Еще одна поддержка — от правительства Московской области. В этом году, например, это 700 тысяч рублей в виде премии. Помогают талантливым ученым и городские власти.
«Люди трудятся на благо медицины. Эта проблема, которую они изучают, к сожалению, касается многих жителей нашей страны. Мы всегда открыты, всегда близко находимся, с учеными общаемся, круглые столы проводим и заинтересованы. Потому что Пущино — наукоград. И мы должны создать комфортные условия для ученых, чтобы они могли проводить работу на самом высоком уровне», — подчеркнул исполняющий обязанности руководителя администрации городского округа Пущино Алексей Воробьев.
Московская область занимает второе место среди регионов по количеству сотрудников, занятых в научно-исследовательских разработках. Большинство из них — люди до 40 лет. Это значит, что российская наука идет в ногу со временем. Между тем препарат Туровских уже на завершающем этапе получения патента. После его ждут клинические испытания. А там и до повсеместного применения недалеко.
Источник
Подмосковные ученые создали препарат, который поможет быстро восстановиться после инсульта. Но сначала они буквально вырастили смертельно опасную болезнь в искусственных условиях, то есть в пробирке. Препарат уже патентуют, а это значит, что клинические испытания могут начаться уже в этом году.
В этой пробирке препарат, который в будущем, возможно, спасет человечество от последствий инсульта. На его создание у подмосковных ученых ушли восемь лет упорной работы и миллионы рублей.
Разработчики новинки — молодая семейная пара Егор и Мария Туровские. Живут и работают в подмосковном Пущине, в знаменитом Институте биофизики клетки Российской академии наук.
«В его основе находятся противовоспалительные соединения, они будут способствовать быстрому восстановлению после инсульта. Более того, введение нашего препарата до инсульта предотвращает появление ишемических очагов. Он работает не только как лекарство для восстановления после инсульта, но и защищает от предынсультных состояний», — рассказал разработчик препарата Егор Туровский.
Источник фото: телеканал «360»
Говоря проще, будущий препарат заставляет человеческий организм ускоренно регенерировать здоровые клетки взамен погибших при инсульте. А значит, шанс больного остаться в живых и продолжить здоровое существование резко повышается. Препарат эффективен настолько, что использовать его можно даже для профилактики. Нет, от самого удара он не защитит, но подготовит организм к его последствиям заранее.
Позади первая фаза исследований и испытания на животных. У подопытных крыс, парализованных кровоизлиянием в мозг, после введения раствора Туровского паралич пропадает.
«В этих чашках нейроны мозга крысы. Клеточные структуры получаем из крысиного мозга, из разных отделов. Более интересные для нас области — гиппокамп и кора больших полушарий. Они наиболее чувствительны к недостатку кислорода, это как раз то, что нас интересует в наших исследованиях», — подчеркнула Мария Туровская.
Источник фото: телеканал «360»
Такие исследования называются ин витро — «в пробирке». Эту часть работы выполняет Мария: лишает подопытные клетки кислорода и глюкозы (а это и есть инсульт) и обрабатывает их будущим лекарством.
«Клетки, которые мы выращивали в стерильных условиях, мы смонтировали в отдельную ячейку, добавили разработанный нами препарат», — сказал Егор Туровский.
Восстановление инсультных клеток с помощью препарата занимает всего восемь суток. Максимум десять. Это потрясающий показатель — обычно пораженные ткани начинают приходить в себя не раньше чем через месяц. Если, конечно, за это время не погибнут окончательно.
Как поведет себя препарат на человеческих клетках, еще только предстоит выяснить. Такие исследования уже гораздо дороже, чем на животных. Но у Егора Туровского гранты от президента России, а у лаборатории, в которой он работает, — отдельный грант на 10 миллионов рублей. И сотрудничество с немецкими врачами и фармакологами. Туровские и сами долгое время работали в Европе, но для завершения исследований вернулись на родину — испытывать, патентовать и выпускать препарат будут в России. Еще одна поддержка — от правительства Московской области. В этом году, например, это 700 тысяч рублей в виде премии. Помогают талантливым ученым и городские власти.
Источник фото: телеканал «360»
«Люди трудятся на благо медицины. Эта проблема, которую они изучают, к сожалению, касается многих жителей нашей страны. Мы всегда открыты, всегда близко находимся, с учеными общаемся, круглые столы проводим и заинтересованы. Потому что Пущино — наукоград. И мы должны создать комфортные условия для ученых, чтобы они могли проводить работу на самом высоком уровне», — подчеркнул исполняющий обязанности руководителя администрации городского округа Пущино Алексей Воробьев.
Московская область занимает второе место среди регионов по количеству сотрудников, занятых в научно-исследовательских разработках. Большинство из них — люди до 40 лет. Это значит, что российская наука идет в ногу со временем. Между тем препарат Туровских уже на завершающем этапе получения патента. После его ждут клинические испытания. А там и до повсеместного применения недалеко.
Источник