Российские ученые доказали высокую противовоспалительную активность двух производных от жирных кислот из лосося. Эти вещества можно использовать для разработки новых лекарств против нейродегенеративных заболеваний — болезней Альцгеймера и Паркинсона, — сопровождающихся воспалением тканей мозга.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.

По данным ВОЗ, около 50 миллионов человек во всем мире страдают деменцией — заболеванием, которое вызывает постепенное ухудшение памяти, умственных способностей, возможности ориентироваться во времени и пространстве, а также узнавать людей и предметы.

К деменции приводит большое количество нейродегенеративных заболеваний, включая болезни Альцгеймера и Паркинсона. Как они развиваются на молекулярном уровне, до сих пор неясно, но все они имеют общую черту — сильное воспаление нервной ткани, от которого страдают самые многочисленные клетки нервной системы — клетки микроглии и астроглии. Они изменяют свою форму и начинают вырабатывать большое количество химических соединений, которые привлекают в мозг иммунные клетки, что еще больше усиливает воспаление. Поэтому для разработки лекарств, которые помогут остановить развитие нейродегенеративных заболеваний, ученые ищут противовоспалительные вещества.

Биологи из Национального научного центра морской биологии имени А.В. Жирмунского (Владивосток) изучили противовоспалительную активность двух производных от жирных кислот — N-докозагексаеноилэтаноламина (синаптамида) и N-эйкозапентаеноилэтаноламина (EPEA). Эти соединения ученые получили из жирных кислот, содержащихся в лососе.

Структурные формулы синаптамида и EPEA. Источник: Tyrtyshnaia et al. / International Journal of Molecular Sciences, 2021

Чтобы определить, насколько синаптамид и EPEA подавляют воспаление, ученые обработали ими искусственно выращенные клетки микроглии мыши. Затем к ним добавили раствор липополисахарида — компонента клеточной стенки бактерий, который искусственно вызывал воспаление. Силу воспалительной реакции биологи определяли по количеству в клеточных культурах провоспалительных факторов. Оказалось, что синаптамид и EPEA снизили уровень этих веществ до 41% по сравнению с образцами, которые обработали только липополисахаридом. Кроме того, оба производных увеличили количество противовоспалительных факторов.

Уровни провоспалительных (TNF-α IL-1β, IL-6) и противовоспалительных факторов (IL-10) после обработки клеток липополисахаридом, синаптамидом и EPEA

Далее исследователи изучили влияние синаптамида и EPEA на активность нервных клеток. Для этого проводилось измерение синаптической пластичности, суть которой заключается в изменении силы передачи нервного импульса клеткой, что обеспечивает механизмы памяти и обучения. По уровню синаптической пластичности биологи определили, насколько эффективно лечение противовоспалительными соединениями. Оказалось, что как синаптамид, так и EPEA восстанавливали ее нормальный уровень после введения липополисахарида.

«Наше исследование показало, что синаптамид и EPEA эффективно борются с причинами воспаления нервной ткани, причем синаптамид имеет более высокую активность. В дальнейшем мы планируем детальнее исследовать их работу на опытных животных. Полученные результаты открывают широкие перспективы использования этих соединений для лечения и профилактики нейродегенеративных заболеваний», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Анна Тыртышная, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Национального научного центра морской биологии имени А.В. Жирмунского.