В Казани создали ветвящиеся молекулы, способные бороться с болезнью Альцгеймера

Ученые создали новые молекулы, которые похожи на деревья. Они могут замедлять работу особых ферментов в мозге. Эти ферменты, если они слишком активны, приводят к накоплению вредных белковых отложений в мозге, из-за которых развивается болезнь Альцгеймера.

Новые молекулы могут помочь остановить развитие болезни. Кроме того, их легко производить в больших количествах, что позволит быстро начать использовать их для лечения.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules.

С каждым годом люди в среднем живут все дольше. В развитых странах население стареет. Одно из последствий — распространение болезни Альцгеймера. Это нейродегенеративное заболевание, которое обычно поражает людей старше 65 лет и вызывает проблемы с памятью, речью и мышлением.

Причина этих симптомов — амилоидные бляшки в мозге. Они образуются из-за скопления белков, которые неправильно свернуты. Исследования показали, что образование бляшек может быть связано с ферментами холинэстеразы. Эти ферменты обычно разрушают избыток молекул, участвующих в передаче нервных импульсов. Но если холинэстеразы слишком активны, это может привести к дефициту таких молекул и образованию бляшек. А это, в свою очередь, может вызвать болезнь Альцгеймера. Поэтому ученые считают, что можно бороться с болезнью, снизив активность холинэстераз.

Ученые создали новые молекулы, похожие на ветвистое дерево. Эти молекулы могут блокировать работу других молекул в организме, которые называются холинэстеразами.

За основу ученые взяли две разные молекулы:

1. Одни по строению напоминали холин — природную «мишень» холинэстераз. Они нужны для того, чтобы новое соединение могло связаться с ферментом.
2. Другие подавляли активность холинэстераз.

Мы создали новые вещества, которые похожи на лекарство, используемое для лечения болезни Альцгеймера. Эти вещества блокируют работу особых ферментов, разрушающих ацетилхолин — вещество, важное для работы мозга.

Также мы создали другие соединения, которые влияют не только на первый фермент, но и на второй, похожий на него. Оба эти фермента играют роль в развитии болезни Альцгеймера, — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Иван Стойков, доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой органической и медицинской химии Казанского (Приволжского) федерального университета.

Ученые разработали простой способ создавать древовидные молекулы. Благодаря этому их можно будет легко использовать в производстве.

Этот метод позволяет создавать разные типы древовидных молекул. Химическую структуру таких молекул можно менять, настраивая определенные параметры. Это удобно, потому что позволяет решать разные задачи с помощью одной и той же технологии. Например, создавать молекулы с разными свойствами для разных целей.

Надеемся, что наши исследования помогут в борьбе с болезнью Альцгеймера. Мы продолжим изучать, как форма особых молекул влияет на их работу, чтобы они лучше взаимодействовали с определенными веществами в организме. Затем мы изменим эти молекулы так, чтобы они могли точно находить и влиять на нужные части организма, а также правильно распределяться, перерабатываться и выводиться из него, — подводит итог Иван Стойков.

Ранее казанские ученые разработали препарат для лечения ишемии-реперфузии нервной ткани.

Иллюстрация: Связывание древовидных молекул с ферментом холинэстеразой. Источник: Shiabiev et al. / International Journal of Biological Macromolecules, 2025.

20.01.2025