Группа исследователей совершила важное открытие в области борьбы с болезнью Альцгеймера, создав уникальные древовидные молекулы, способные регулировать активность ферментов холинэстераз. Повышенная активность этих ферментов приводит к образованию амилоидных бляшек в мозговой ткани, вызывающих развитие заболевания. Разработанные соединения открывают многообещающие перспективы в предотвращении прогрессирования недуга. Особую ценность представляет простота и масштабируемость метода синтеза этих молекул, что значительно упрощает их будущее промышленное производство. Результаты этого передового исследования, осуществленного при поддержке РНФ, были представлены в престижном научном издании International Journal of Biological Macromolecules.
В современном мире наблюдается устойчивая тенденция к увеличению продолжительности жизни населения, особенно в развитых странах. Это привело к росту числа случаев болезни Альцгеймера – нейродегенеративного расстройства, преимущественно затрагивающего людей старше 65 лет. Заболевание характеризуется ухудшением памяти, речевых и когнитивных способностей. Ключевую роль в развитии болезни играют амилоидные бляшки – агрегаты неправильно свернутых белков в мозговой ткани. Научные исследования установили связь между их формированием и активностью ферментов холинэстеразы. В нормальных условиях эти ферменты регулируют уровень холинов – важнейших нейромедиаторов. Однако их чрезмерная активность вызывает дефицит холинов, способствуя образованию амилоидных бляшек. Это открытие привело ученых к идее контроля заболевания через регуляцию активности холинэстераз.
Научный коллектив из Казанского федерального университета и ФИЦ КазНЦ РАН разработал инновационные дендримеры – молекулярные структуры древовидной формы, эффективно блокирующие холинэстеразы. Исследователи использовали комбинацию двух типов молекул: одни имитировали структуру холина для связывания с ферментом, другие обеспечивали подавление активности холинэстераз.
«Наши разработки привели к созданию веществ, успешно подавляющих активность ацетилхолинэстеразы – ключевого фермента в метаболизме ацетилхолина. Эффективность этих соединений сопоставима с действием донепезила – современного препарата для лечения болезни Альцгеймера. Более того, мы создали комплексные соединения, способные воздействовать как на ацетилхолинэстеразу, так и на бутирилхолинэстеразу, играющую существенную роль в развитии заболевания», – поясняет руководитель исследования Иван Стойков, профессор кафедры органической и медицинской химии КФУ.
Исследователи отмечают исключительную простоту технологии синтеза древовидных молекул, что существенно облегчает их промышленное производство. Разработанный метод позволяет создавать разнообразные типы дендримеров с настраиваемой химической структурой, открывая широкие возможности для решения различных биомедицинских задач.
«Мы с оптимизмом смотрим на перспективы нашей работы в борьбе с болезнью Альцгеймера. В ближайшем будущем мы сосредоточимся на изучении взаимосвязи между структурой древовидных молекул и их активностью для повышения специфичности взаимодействия с холинэстеразами. Следующим этапом станет оптимизация структуры соединений для улучшения их фармакокинетических свойств», – делится планами Иван Стойков.
Коллектив ученых уже имеет успешный опыт в создании инновационных молекулярных структур. Их предыдущие разработки включают молекулы для транспортировки ДНК-вакцин и антибактериальные соединения на основе дендримеров с включением лизоцима из куриного яйца.
Источник: indicator.ru
