Научный коллектив ТПУ исследует открытые им свойства уникального вещества, способного защитить мозг от инсульта

| 1003

Ученые Лаборатории изучения механизмов нейропротекции Центра RASA при Томском политехническом университете совместно с коллегами из США работают над исследованием и совершенствованием препарата, который защитит головной мозг пациентов от последствий инсульта. Сейчас научный коллектив ТПУ работает над тем, чтобы запатентовать открытые им свойства уникального соединения и получить грант на дальнейшие исследования, чтобы создать в будущем новое лекарство для более эффективной профилактики и лечения нарушений мозгового кровообращения.

Речь идет о новом оксиме, являющемся органическим соединением двойного действия: донатора оксида азота (NO) и ингибитора c-Jun N-терминальной киназы (JNK).

Введение этого соединения в организм экспериментальных животных способствует выделению оксида азота, который играет важную роль в жизнедеятельности организма. В стенках кровеносных сосудов оксид азота вырабатывается эндотелиальными клетками.

«Эндотелиальный» oксид азота участвует в контролировании сосудистого тонуса, регуляции кровообращения и артериального давления в нашем организме.

Проведя серию экспериментов, ученые выявили, что у мышей, получивших терапевтическую дозу этого препарата, отмечается снижение  (по сравнению с мышами, его не получившими) неврологических нарушений и размеров зон некроза в пораженной части головного мозга уже через 48 часов после ишемии-реперфузии.

В дальнейшем с помощью этого агента можно будет не только лечить последствия ишемии и инсульта, но и помогать снижать риски их возникновения у пациентов с сосудистыми заболеваниями.

«Сейчас нами подана заявка на патент. Продолжать исследования и синтезировать аналоги этого соединения мы намерены в России, на базе Томского политехнического университета. Также мы намерены подать заявку на грант РНФ, чтобы продолжить изучать новые свойства уникального вещества»,

— рассказывает Игорь Щепеткин, ведущий научный сотрудник Лаборатории изучения механизмов нейропротекции ТПУ, являющийся также старшим научным сотрудником отделения микробиологии и иммунологии Университета штата Монтана (США).

Дальнейшая задача ученых — усовершенствовать лекарственные свойства уникального соединения. Над этим сейчас работает целая коллаборация химиков Томского политеха — ученые кафедры биотехнологии и органической химии, кафедры химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов и  Проблемной научно-исследовательской лаборатории органической химии и лекарственных веществ.

«Любое биологически активное вещество всегда имеет побочные действия или нежелательные свойства. Например, наше соединение обладает низкой растворимостью в воде, тогда как желательно, чтобы лекарственный препарат был водорастворимым для введения в организм пациента. В связи с этим возникает необходимость оптимизации его структуры и получения производных (аналогов) на основе такого соединения, которые обладали бы и высокой биологической активностью, и свойствами, подходящими для успешного применения. Сейчас мы занимаемся получением таких аналогов», — рассказывает Андрей Хлебников, профессор кафедры биотехнологии и органической химии ТПУ.

Для того, чтобы решить проблему растворимости изучаемого вещества, ученые ТПУ работают над его модификацией — осуществляют синтез, внедряя дополнительные функциональные группы в молекулярную структуру агента.

«В частности, внедрение дополнительного атома азота в структуру молекулы позволило повысить растворимость этого вещества в воде более чем в три раза, что напрямую связано с биодоступностью соединения в том случае, когда оно находится в живом организме», — говорит ассистент кафедры химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов ТПУ Василий Соболев.

Окончательной целью научного коллектива станет разработка лекарства на основе нового оксима.

«Это долгий путь, поскольку на создание новых лекарственных препаратов не только в России, но и в США, да во всем мире уходят годы. Требуются многоступенчатые исследования, лабораторные и клинические испытания. Но мы к этому готовы, поскольку результатом нашей работы станет усовершенствование лечения одного из опаснейших и распространенных сегодня заболеваний — инсульта», — говорит Дмитрий Аточин, руководитель Лаборатории изучения механизмов нейропротекции ТПУ, научный сотрудник Центра сердечно-сосудистых исследований и Отдела кардиологии Главного госпиталя Массачусетса (Гарвардская медицинская школа). 

Справка:

Ишемия — это недостаток кислорода, связанный с частичной или полной закупоркой кровеносных сосудов, снижающей их пропускную способность. Главная опасность ишемии в том, что она приводит к кислородному голоданию органов и тканей организма. Так, недостаток кислорода в головном мозге называется церебральной ишемией. И чем позже происходит восстановление кровотока к головному мозгу (реперфузия), тем тяжелее последствия ишемии.

Лаборатория изучения механизмов нейропротекции Центра RASA при ТПУ занимается поиском способов защиты головного мозга от нарушений мозгового кровообращения. Цель ученых — найти ответ, как сделать так, чтобы как можно меньше людей страдало от инсультов и сосудистых патологий центральной нервной системы. Помимо фундаментальных исследований, являющихся базой для последующих прикладных проектов, сотрудники лаборатории будут осуществлять разработку препаратов, позволяющих бороться с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Международная ассоциация русскоговорящих ученых (Russian-speaking AcademicScience Association — RASA) — это неправительственная некоммерческая организация, основанная в 2008 году. Работает в Азии, Европе и США. Основная цель — сохранение, укрепление и развитие единого интеллектуального и культурного пространства русскоговорящего научного сообщества.