Биологи РУДН предложили новое вещество для подавления нейровоспалений

Биологи РУДН предложили новое вещество для подавления нейровоспалений

Биологи РУДН показали, что известный спазмолитический препарат гимекромон способен снижать воспалительный ответ в астроцитах — вспомогательных клетках в головном мозге человека. В перспективе соединение можно использовать в разработке лекарств против болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний.

Воспаление сопровождает все патологические процессы в нервной системе, в том числе в головном мозге — нейродегенеративные заболевания, травмы, токсические воздействия. Его развитие связано с реакцией многих вспомогательных клеток, в том числе астроцитов, которые поддерживают нейроны в мозге, обеспечивают их изоляцию от кровеносной системы в составе гемато-энцефалического барьера, а также участвуют в развитии нейронов и управлении их активностью. Воспалительный ответ астроцитов начинается с активации так называемых толл-подобных рецепторов. Например, толл-подобный рецептор 4 TR4 реагирует на липополисахарид, характерный для клеточных стенок бактерий. Далее в ходе воспаления клетки выделяют большое количество белковых сигнальных молекул-цитокинов, интерлейкинов, ферментов. Снизить негативное влияние воспаления на мозг можно, сокращая среди этих молекул количество провоспалительных агентов. Биологи РУДН показали, что эту задачу помогает решить сокращение синтеза гиалуроновой кислоты.

«Астроциты сами могут синтезировать гиалуроновую кислоту, которая является одним из ключевых компонентов внеклеточного матрикса в мозге. Ранее на культурах астроцитов мы показали, что добавление к ним гиалуроновой кислоты влияет на выработку основных провоспалительных молекул. Поэтому было решено испытать, как на воспалительный ответ астроцитов повлияет гимекромон, или 4-метилумбеллиферон, который известен по экспериментам на нескольких клеточных линиях как ингибитор синтеза гиалуроновой кислоты», — кандидат биологических наук Дмитрий Чистяков, старший научный сотрудник Центра коллективного пользования (Научно-образовательного центра) РУДН.

Воздействие гимекромона, который широко применяется для устранения спазмов, на астроциты биологи РУДН изучили на клеточной культуре, выращенной из клеток мозга крыс. На образцы клеточной культуры последовательно воздействовали гимекромоном и липополисахаридом, чтобы вызвать активацию толл-подобных рецепторов. Влияние препарата на развитие воспаления оценивали по активности генов, отвечающих за выработку провоспалительных молекул. После выделения РНК из образцов их также анализировали на содержание липидов, гиалуроновой кислоты и ключевых цитокинов

Измерения показали, что предварительная обработка гимекромоном подавляет выработку в астроцитах таких провоспалительных молекул, как фактор некроза опухоли α и интерлейкины IL-6 и IL-1β. Выработка IL-10, который, напротив, способствует остановке воспаления, усилилась в обработанных клетках. Оценка уровня гиалуроновой кислоты подтвердила, что астроциты активно выделяют это вещество в ответ на воздействие липополисахаридом. Если культуру клеток, у которых был активирован воспалительный ответ, обрабатывали гимекромоном, гиалуроновой кислоты вырабатывалось меньше. При этом на клетки, где воспаления в ответ на липополисахарид не происходило, гимекромон не оказывал похожего действия. Астроциты в этих культурах продолжали вырабатывать гиалуроновую кислоту в стандартных небольших количествах. Согласно выводам биологов РУДН, еще рано заключать, что противовоспалительное действие гимекромона основано именно на его способности сокращать выработку гиалуроновой кислоты. Уверенно можно заявить только о связи этих процессов.

«Нам удалось доказать, что 4-метилумбеллиферон — перспективное соединение для борьбы с нейровоспалениями. Механизмы его противовоспалительной активности еще предстоит изучить. Возможности для детального исследования свойств этого соединения создает тот факт, что оно активно применяется в клинической практике. Его эффективность может быть безопасно проверена при лечении самых разных патологий, где требуется сокращение воспалительного ответа», — кандидат биологических наук Дмитрий Чистяков, старший научный сотрудник Центра коллективного пользования (Научно-образовательного центра) РУДН.

Результаты работы опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.

Новости
Все новости
Наука
18 июня
Медики РУДН стали участниками и призерами проекта «Сообщество молодых ученых Медскан»

Студенты медицинского института РУДН участвовали в научно-образовательной программе «Сообщество молодых ученых» клиники Hadassah Medical Moscow.

Наука
17 июня
ЦУР – стратегический ориентир для ученых РУДН

В мастерской управления «Сенеж» завершился четвертый модуль программы развития кадрового управленческого резерва в области науки, технологий и высшего образования. Единственный участник от РУДН — Александр Леонидович Чупин, кандидат экономических наук, заместитель декана по научной работе экономического факультета. Основная цель программы — обучение управленческим навыкам молодых ученых, которые уже добились значительных успехов в научной и образовательной деятельности.

Наука
10 июня
Учёный РУДН: Африка делает ставку на малые модульные реакторы для решения энергетических проблем

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), потребление электроэнергии в Африке за последние два года (2020–2022) выросло более чем на 100%. Однако 74,9% этой энергии по-прежнему производится за счет сжигания органического топлива — природного газа, угля и нефти. При этом уровень электрификации на континенте остается крайне низким — всего 24%, тогда как в других развивающихся странах он достигает 40%. Даже в подключенных к сети районах электроснабжение часто ненадежно: промышленные предприятия теряют энергию в среднем 56 дней в году.