Идентифицировано лекарство от ВИЧ, способное бороться с потерей памяти

Ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе открыли неврологический механизм, лежащий в основе связывания памяти. Показано, что манипулирование этим механизмом восстанавливает память на моделях мышей. Кроме того, исследователи были ошеломлены, узнав, что Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) по другому назначению уже давно одобрило сработавшее сейчас лекарство. Результаты опубликованы 25 мая 2022 г. в одном из самых авторитетных научных журналов мира — Nature.

Установившееся понимание связывания памяти описывается в опубликованной в Nature статье следующим образом: «события, переживаемые близко во времени, с большей вероятностью будут осмысленно связаны, тогда как те, которые переживаются с более длительным интервалом, — нет. Как мозг разделяет события, которые отличаются во времени, неясно».

Чтобы раскрыть путь связывания памяти в мозге, исследовательская группа более внимательно изучила ген хемокинового рецептора CC типа 5 (CCR5). Этот ген в прошлом получил известность как ген, связанный с потерей памяти у больных СПИДом, потому что он может определять, какие воспоминания достаточно значимы для установления связи с памятью. Рецептор гена CCR5 играет роль в опосредовании иммунных и воспалительных реакций. FDA одобрило препарат маравирок, антагонист рецептора CCR5, еще в 2007 году в качестве лечения, предотвращающего проникновение вируса R5 в лейкоциты пациента.

Рецептор CCR5 в мембране

Профессор нейробиологии и психиатрии Медицинской школы им. Геффена Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Альчино Сильва ранее изучал маравирок на моделях мышей, хотя и с другой целью. В этих лабораторных исследованиях пожилые мыши, которые ранее не могли связывать воспоминания, восстановили свои способности после того, как им дали препарат. Это было сделано путем подавления активности CCR5 в мозгу испытуемых.

«Когда мы давали маравирок пожилым мышам, препарат дублировал эффект генетического удаления CCR5 из их ДНК», — сказал Сильва, также сотрудник Института исследования мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. «Пожилые животные снова смогли связать воспоминания», — отметил он.

В недавних лабораторных экспериментах Сильвы в нейронах мыши наблюдалась повышенная экспрессия CCR5. Кроме того, CCL5, лиганд CCR5, нарушал память субъектов при более высоких уровнях экспрессии. Основное внимание было уделено тому, могут ли манипуляции с геном и его лигандом повлиять на память.

Исследователи проверили теорию, оценив, могут ли мыши связывать воспоминания о двух отдельных клетках. Для этого лаборатория полностью удалила ген CCR5 в мозгу испытуемых, используя методы нокаута гена. После делеции мыши смогли связать воспоминания, которых не было у неизмененных мышей — тот же эффект наблюдался у мышей, которым давали маравирок. В качестве альтернативы, повышение активности CCR5 во время теста заставило мышей забыть о связи между двумя клетками.

Сильва объяснил, как команда будет подходить к тестированию маравирока в качестве средства профилактики потери памяти.

«Нашим следующим шагом будет организация клинических испытаний для проверки влияния маравирока на раннюю потерю памяти с целью раннего вмешательства», — сказал он. «Как только мы полностью поймем, как ухудшается память, у нас появится возможность замедлить этот процесс».

Потеря памяти является страшным клиническим проявлением десятков недугов, начиная от слабоумия и заканчивая алкоголизмом и даже черепно-мозговой травмой. Этот симптом может быть причиной того, что пациенту необходимо обратиться за поддерживающей терапией, лишаясь свободы  повседневной жизни. Хотя маравирок может не подходить для лечения потери памяти у абсолютно всех пациентов, это важное открытие может быть чрезвычайно полезным для восстановления памяти у тех, кто потерял ее из-за CCR5.

Таким образом, ученые нашли ключевой молекулярный механизм, лежащий в основе связывания памяти. Они также обнаружили способ восстановить эту функцию мозга у мышей среднего возраста — и уже существует одобренный FDA препарат,  достигающий того же результата. 

Полученные данные свидетельствуют о том, что маравирок можно использовать не по прямому назначению, а по новому — чтобы помочь восстановить потерю памяти в среднем возрасте, а также обратить вспять когнитивный дефицит, вызванный ВИЧ-инфекцией.

«Нашим следующим шагом будет организация клинических испытаний для проверки влияния маравирока на раннюю потерю памяти с целью раннего вмешательства», — сказал Сильва. «Как только мы полностью поймем, как ухудшается память, у нас появится возможность замедлить этот процесс».

Напрашивается вопрос: зачем мозгу нужен ген, который препятствует его способности связывать воспоминания?

«Жизнь была бы невозможной, если бы мы помнили все», — отвечает Сильва. «Мы подозреваем, что CCR5 позволяет мозгу связывать значимые события, отфильтровывая менее важные детали».

История препарата — что было известно при одобрении FDA

Маравирок, продаваемый под торговыми марками Selzentry (США) и Celsentri (ЕС), представляет собой антиретровирусный препарат, используемый для лечения ВИЧ-инфекции. Относится к классу антагонистов рецептора CCR5, принимается внутрь. Препарат  одобрен для медицинского применения в США в августе 2007 г. и в ЕС — в сентябре 2007 г. Маравирок был показан в сочетании с другими антиретровирусными препаратами для лечения только CCR5-тропной инфекции ВИЧ-1. Было известно, что маравирок является ингибитором проникновения. В частности, он является отрицательным аллостерическим модулятором рецептора CCR5,  находящегося на поверхности некоторых клеток человека. Хемокиновый рецептор CCR5 служит важным корецептором для большинства штаммов ВИЧ и необходим для осуществления процесса проникновения вируса в клетку-хозяина. Препарат связывается с CCR5, тем самым блокируя связывание белка gp120 ВИЧ с рецептором. В этом случае ВИЧ не может проникнуть в макрофаги и Т-клетки человека.

Источник: https://www.biospace.com/

Источник: https://scitechdaily.com/

27.05.2022