Вещество из винограда может защищать нейроны при болезни Паркинсона

Российские ученые из Тихоокеанского института биоорганической химии и Национального научного центра морской биологии Дальневосточного отделения РАН выяснили, что вещество из винограда сорта «Альфа» под названием транс-витизин B защищает нервные клетки при болезни Паркинсона, улучшает движение и память у мышей и при этом не дает побочных эффектов, характерных для стандартных лекарств. Результаты работы опубликованы в журнале Antioxidants.

Болезнь Паркинсона — второе по частоте нейродегенеративное заболевание после болезни Альцгеймера. В определенном участке мозга, который называется черной субстанцией, постепенно гибнут нейроны, вырабатывающие дофамин. Без этого вещества человек теряет способность нормально управлять движениями: появляются дрожь, скованность, замедленность. Но страдает не только моторика. Со временем возникают проблемы с памятью, развиваются депрессия и деменция.

Современное лечение, например препарат леводопа  (L-ДОФА), только временно облегчает симптомы. Оно не спасает нейроны от гибели, со временем работает все хуже и может вызывать тяжелые побочные эффекты, включая непроизвольные движения. Поэтому ученые ищут средства, которые действовали бы на саму причину болезни, а не на ее проявления.

Перспективным кандидатом оказалось соединение из винограда. Транс-витизин B — это сложная молекула, состоящая из четырех связанных молекул ресвератрола, известного своими антиоксидантными свойствами. Именно тетрамерная форма, то есть соединение из четырех частей, показала себя гораздо эффективнее.

Сначала исследователи проверили вещество на клетках микроглии — это иммунные клетки мозга, которые при болезни Паркинсона переходят в активное состояние и начинают выделять вещества, повреждающие нейроны. Даже в очень малых концентрациях транс-витизин B подавлял выработку воспалительных сигналов, снижал уровень оксида азота и активных форм кислорода, которые разрушают клеточные мембраны и митохондрии.

Затем эксперименты перешли на живых мышей. Животным вводили нейротоксин ротенон, чтобы вызвать у них подобие болезни Паркинсона. Мышей разделили на группы: одни получали только ротенон, другие — ротенон и транс-витизин B, третьи — ротенон и леводопу для сравнения. Курс лечения длился две недели.

Мыши, получавшие только ротенон, становились малоподвижными, подолгу замирали, хуже ориентировались в лабиринте и почти не вставали на задние лапы. Но у тех, кому давали транс-витизин B, ситуация заметно улучшалась. Они в три раза чаще поднимались на задние лапы, почти избавились от патологической заторможенности и восстановили пространственную память. При этом у них не снижалась мышечная сила, тогда как у мышей на леводопе сила хвата падала, вероятно, из-за побочных эффектов.

Когда ученые заглянули в мозг животных, они увидели подтверждение защитного действия. В черной субстанции мышей, получавших ротенон, количество дофаминовых нейронов сократилось более чем на треть. После курса транс-витизина B значительная часть этих клеток сохранилась. Леводопа же не влияла на выживаемость нейронов, а лишь заставляла оставшиеся работать активнее.

Кроме того, транс-витизин B подавлял активацию микроглии, то есть уменьшал нейровоспаление, и снижал количество нейронов, производящих фермент, который повреждает митохондрии. Неожиданным оказалось и то, что вещество уменьшало накопление патологического тау-белка, который обычно связывают с болезнью Альцгеймера, но который накапливается в мозге и при болезни Паркинсона. Леводопа тоже снижала количество таких белковых клубков, но, в отличие от транс-витизина B, не защищала нейроны.

Ученые предположили, что ключевую роль в защите клеток играет белок теплового шока HSP70. Этот белок помогает другим белкам правильно сворачиваться и не слипаться в вредные скопления. При воспалении его уровень падает, а транс-витизин B помогает его восстановить. Это поддерживает так называемый белковый порядок в клетке, нарушение которого считается одной из главных причин нейродегенерации.

В целом исследователи описали пять основных механизмов действия транс-витизина B: подавление нейровоспаления, снижение окислительного стресса, защита дофаминовых нейронов, предотвращение накопления патологического тау-белка и восстановление работы шаперонов. И все это без побочных эффектов, характерных для леводопы.

Однако до клинического применения еще далеко. Ученые сами отмечают ограничения: вещество тестировали только в одной дозировке и на одной линии мышей, а его способность проникать через гематоэнцефалический барьер остается под вопросом из-за большой молекулярной массы. Однако то, что введение вещества приводило к изменениям в мозге, говорит о том, что какая-то его часть все же достигает цели. Возможно, хроническое воспаление при болезни Паркинсона делает барьер более проницаемым.

Тем не менее результаты открывают новое направление в поиске терапии. Вместо борьбы с симптомами, возможно, стоит воздействовать на фундаментальные механизмы клеточной защиты с помощью природных соединений. Виноградный транс-витизин B — один из таких кандидатов. Впереди исследования на других моделях, изучение доз, распределения вещества в организме и, если все пройдет успешно, долгий путь к клиническим испытаниям. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда.

Таким образом, природное соединение из винограда сорта «Альфа» показало способность защищать нервные клетки, улучшать движение и память у мышей с моделью болезни Паркинсона, не вызывая побочных эффектов, характерных для стандартной терапии. Это делает транс-витизин B перспективным кандидатом для дальнейших исследований, хотя до применения у людей еще предстоит пройти долгий путь.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях