Экспериментальное лекарство от рака может помочь восстановить повреждение нервов в спинном мозге
Неврологи из Бирмингемского университета обнаружили, что разрабатываемый противораковый препарат способен стимулировать регенерацию поврежденных нервов после травмы спинного мозга. Препарат под названием AZD1390 был первоначально разработан для повышения чувствительности раковых клеток к радиотерапии.
По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире от 250 000 до 500 000 человек получают травму спинного мозга. Большинство случаев вызвано травмами (дорожно-транспортные происшествия, падения и т.д.). Симптомы - частичная или полная потеря сенсорной функции и/или двигательного контроля конечностей - зависят от тяжести травмы и ее точного расположения. Вероятность преждевременной смерти у таких людей в два-пять раз выше. К сожалению, в настоящее время не существует лекарства.
Лечение травм спинного мозга очень сложное, особенно потому, что нейроны центральной нервной системы от природы обладают низкой способностью к регенерации после травмы. Эти повреждения характеризуются накоплением невосстановленных двунитевых разрывов в ДНК нейронов, что приводит к нестабильности генома в реплицирующихся клетках и может вызвать апоптоз (самоуничтожение клеток). Эти разрывы вызывают активацию АТМ, протеинкиназы, которая регулирует их восстановление.
Белок ATM способен восстанавливать нарушения, вызванные физиологическими процессами или физическими атаками, такими как ионизирующее излучение; он замедляет клеточный цикл соответствующих клеток и стимулирует восстановление ДНК. Если ДНК повреждена до невозможности восстановления, клетка уничтожается путем апоптоза.
Препарат-кандидат AZD1390, разработка которого поддерживается программой "Открытые инновации" компании "АстраЗенека", направлен на повышение эффективности радиотерапии при лечении рака. Способ его действия заключается в проникновении в мозг, где он ингибирует механизм ответа ATM на двухцепочечные разрывы ДНК - повреждения, которые также возникают при многих распространенных видах рака.
Поскольку этот механизм реагирования, по-видимому, задействован в двух не связанных между собой заболеваниях (травма спинного мозга и рак), профессор Зубайр Ахмед и доктор Ричард Таксворт предположили, что постоянная активация этой системы может препятствовать восстановлению после повреждения нервов и что ее блокирование с помощью AZD1390 будет способствовать восстановлению нервов и сенсорных и моторных функций.
Для проверки своей гипотезы два исследователя использовали клеточные (нейроны спинального ганглия) и животные модели. Первоначальные эксперименты показали, что AZD1390 стимулировал рост нервных клеток в культуре и ингибировал протеинкиназный путь ATM. "Обработка культур нейронов спинального ганглия возрастающими концентрациями AZD1390 от 1 до 10 нМ значительно снижала уровень активации ATM - 5 нМ была самой низкой и самой эффективной дозой", — сообщают исследователи. Выживаемость клеток превышала 80%.
"Впечатляющее" восстановление сенсорных и моторных функций
Затем они изучили действие AZD1390 на мышах с повреждениями спинного мозга. Они давали им ежедневную дозу препарата в 20 мг/кг. Результаты оказались особенно обнадеживающими: "Наши результаты показывают замечательное восстановление сенсорных и моторных функций, и животные, получавшие AZD1390, не отличаются от животных без травмы в течение четырех недель после травмы", — профессор Зубайр Ахмед.
Лечение AZD1390 привело к значительному ингибированию протеинкиназного пути ATM и способствовало регенерации нервов за пределами места повреждения. Также была улучшена способность этих нервов передавать электрические сигналы.
В обоих экспериментах результаты были аналогичны или даже лучше, чем при использовании другого ингибитора пути ATM под названием KU-60019, тестируемого параллельно. "AZD1390 может стать первоклассным восстанавливающим препаратом для лечения травм спинного мозга", — заключают двое ученых.
Профессор Зубайр Ахмед с удовлетворением отмечает, что несколько экспериментальных препаратов уже определены как потенциальные средства лечения травм спинного мозга. Но преимущество AZD1390 в том, что его можно применять просто, перорально, и он уже имеет хороший профиль безопасности. Тот факт, что он уже был испытан при других заболеваниях, позволит быстрее получить доступ к клиническим испытаниям.
Следует отметить, что это сообщение появилось через несколько недель после того, как та же исследовательская группа показала, что другой экспериментальный препарат (под названием AZD1236) - мощный и обратимый ингибитор человеческих MMP-9 и MMP-12 - может уменьшить повреждения, вызванные травмой спинного мозга, блокируя воспалительную реакцию.