Исследователи Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) и Национальных Институтов Здоровья (National Institutes of Health) (США) идентифицировали вещество, существенно улучшающее обучение и память у мышей с признаками синдрома Дауна при введении его в первый день жизни. По сообщению исследователей, однократное введение вещества, по всей видимости, способствует росту мозжечка грызунов до нормальных размеров.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
Однако исследователи обращают внимание, что эксперименты проведены только на мышах, и безопасность использования препарата для лечения людей, страдающих cиндромом Дауна, не подтверждена. Но, по словам ученых, эксперименты позволяют надеяться на разработку подобных лекарственных препаратов в будущем.
«Размеры мозжечка большинства людей, страдающих синдромом Дауна, составляют лишь 60% от размеров мозжечка здорового человека, — говорит Роджер Ривс (Roger Reeves), доктор философии, профессор Института Генетической Медицины им. МакКьюсик-Натанс (McKusick-Nathans Institute of Genetic Medicine) при Медицинской Школе Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University School of Medicine), — Мы лечили мышей с искусственно воспроизведенными нарушениями, моделирующими синдром Дауна, веществом, которое, как мы полагали, может нормализовать рост мозжечка, что прекрасно сработало. Но мы не ожидали влияния препарата на обучение и память – процессы, контролируемые гиппокампом, а не мозжечком».
Ривс посвятил свою карьеру исследованию синдрома Дауна – заболевания, связанного с трисомией по 21-ой хромосоме (в норме у человека 2 копии каждой хромосомы). В результате трисомии люди, страдающие синдромом Дауна, несут лишние копии более 300 генов, расположенных на этой хромосоме, что приводит к умственному отклонению, формированию характерных черт лица и иногда проблемам с сердцем и другим органами. По словам Ривса, в связи с тем, что такое состояние развивается с участием множества генов, разработка лечения является трудно решаемой задачей.
В проведенных экспериментах Ривс и его коллеги использовали мышей, в геном которых с помощью генетической инженерии были внедрены дополнительные копии половины генов, находящихся на 21 хромосоме человека. Мыши обладали многими чертами, характерными для людей, страдающих синдромом Дауна, в том числе относительно мелким мозжечком и проблемами с обучением и запоминанием системы передвижения в знакомом пространстве. (В случае с мышами это проверялось прослеживанием, как именно животные локализуют платформу, плавая в водном лабиринте). Ученые хотели терапевтически воздействовать на биохимический сигнальный путь sonic hedgehog, запускающий рост и развитие головного мозга.
Вещество-агонист сигнального пути sonic hedgehog вводилось мышам с признаками синдрома Дауна лишь однажды, в день их рождения, когда их мозжечки еще развивались.
«Мы смогли полностью нормализовать рост мозжечка в процессе взросления благодаря единственной инъекции», — говорит Ривс.
Однако, помимо измерения роста мозжечка, исследователи также искали изменения в поведении животных.
«Создание генетически модифицированных животных, синтез вещества и подбор дозы были довольно сложными и длительными процессами, поэтому мы постарались получить как можно больше данных в ходе эксперимента», — рассказывает Ривс.
Исследовательская группа сравнивала мышей, получавших вещество, с такими же мышами с имитацией синдрома Дауна, не получавшими препарат, а также со здоровыми животными множеством различных способов и обнаружила, что грызуны, получавшие лечение, проходили водный лабиринт так же успешно, как здоровые особи.
По словам Ривса, в ходе дальнейших исследований необходимо тщательно изучить механизм действия препарата, поскольку проверка на отдельных клетках гиппокампа, поражаемых в результате синдрома Дауна, не выявила изменений при лечении агонистом sonic hedgehog. По мнению исследователя, одно из предположений состоит в том, что лечение повышает способность к обучению, усиливая взаимодействие между мозжечкам и гиппокампом.
Ривс считает, что возможность разработки на основе исследуемого вещества препарата для людей является проблемой, поскольку сигнальный путь sonic hedgehog, на который воздействует препарат, задействован в множестве процессов в организме. Следовательно, препарат может иметь много побочных эффектов в организме, среди которых повышенный риск развития рака за счет запуска пролиферации клеток. Однако теперь потенциал стратегии, изученной исследовательской группой, позволит искать больше путей-мишеней для безопасного воздействия на sonic hedgehog в мозжечке. Однако Ривс обращает внимание, что, даже если ученые достигнут успеха в разработке полезного в клинике препарата, это не станет «панацеей» для лечения нарушений синдрома Дауна, связанных с обучением и памятью.
«Синдром Дауна – комплексное заболевание, и нельзя ожидать, что найдется чудодейственное средство, которое нормализует когнитивную деятельность, — говорит исследователь, — Понадобится множество подходов».
Источник: http://cbio.ru/
-
-
Жить здорово!: Синдром Дауна
Бостонский проект – один из самых знаменитых проек.. Читать далее+ -
Всемирный день человека с синдромом Дауна отметят в Москве
В рамках праздника состоятся выставки работ учащих.. Читать далее+ -
Общественные организации, защищающие интересы детей с синдромом Дауна, объединятся
С предложением объединить усилия родительских ассо.. Читать далее+
Похожие статьи