Ученые Института биологической инженерии имени Висса при Гарвардском университете достигли значительного прорыва в области биомедицины, успешно вызвав у головастиков лягушек (Xenopus laevis) состояние, аналогичное гибернации, с использованием донепезила (DNP), препарата, ранее одобренного для лечения болезни Альцгеймера или синильной деменции. Результаты исследования были опубликованы в журнале ACS Nano.
Исследование показало, что DNP способен вызывать у головастиков состояние оцепенения, напоминающее анабиоз, которое можно обратить, удалив препарат из организма. Это открывает перспективы для использования DNP в экстренных ситуациях, когда необходимо замедлить метаболические процессы и предотвратить повреждение органов.
Для достижения цели специалисты применили алгоритм NeMoCad для предсказания соединений, которые могут вызывать анабиоз. Они выбрали донепезил из-за его успешного применения в лечении болезни Альцгеймера и протестировали его на головастиках X.laevis, оценяв влияние препарата на живой организм.
Было показано, что DNP успешно вызывает обратимое состояние оцепенения, однако он имеет некоторые побочные эффекты, включая токсичность и накопление в тканях. Чтобы минимизировать эти эффекты, исследователи инкапсулировали DNP в липидные наноносители, что снизило его токсичность и увеличило накопление препарата в мозговой ткани.
Центральная нервная система играет ключевую роль в процессах спячки и оцепенения у различных животных. Хотя донепезил уже продемонстрировал свою эффективность в защите нейронов от метаболического стресса, необходимы дальнейшие исследования для более глубокого понимания механизма его действия и потенциальных применений на людях.
Исследователи полагают, что инкапсулированная версия донепезила может быть быстро разработана и произведена в крупных масштабах для клинического применения. Это открытие может стать важным шагом к увеличению времени на спасение жизни пациентов после тяжелых травм и заболеваний.
Ранее команда использовала другой препарат — SNC80 — для достижения гибернации у головастиков, что повышало выживаемость сердец млекопитающих, но SNC80 не одобрен для клинического использования у людей из-за возможных побочных эффектов в виде судорог. В отличие от этого, DNP уже используется в клинике и потенциально может быть быстро перепрофилирован для использования в экстренных ситуациях.
Это открытие открывает новые горизонты в области медицины и подчеркивает важность дальнейших исследований для оптимизации применения донепезила как средства защиты здоровья.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/08/26/hybernation/
