Диссертация (Эффекты гиперэкспрессии гена белка предшественника амилоида в нервных клетках дрозофилы и поиск антиамилоидогенных соединений), страница 6

В то же время, механизм его действия до сих пор неясен. Препаратиспользуется при лечении различных заболеваний, включающих разнообразныевиды рака, аутоиммунные заболевания, инфекции. Идея использования IVIG длялечения БА принадлежит доктору Релкину (Dr. Relkin) и коллегам, которыеотметили понижение концентрации свободных антител против Аβ в крови больныхБА [Relkin et al., 2009]. Фаза I клинических испытаний препарата далаобнадеживающие результаты. Было отмечено увеличение антиамилоидных антителв крови больных, замедление падения когнитивных функций и общая стабилизациясостояния пациентов [Relkin et al., 2009]. К сожалению, проведенная вторая фаза34испытаний не выявила статистически значимых в долгосрочном плане улучшенийв состоянии пациентов [Dodel R. et al, 2013].Соланезумаб(Solanezumab)разрабатываемый «Eli–Lilly &новыйCompany».экспериментальныйпрепарат,Препарат представляет собоймоноклональные антитела, которые способны связываться с растворимымимономерными формами Аβ, активируя его клиренс на ранней стадии до началаолигомеризации,препятствуя,такимобразом,формированиютоксичныхамилоидных отложений.

В 2012 была завершена третья фаза клиническихиспытаний препарата. К сожалению, полученные результаты не показалиожидаемого улучшения когнитивных функций при лечении пациентов с БАсредней тяжести [«Eli Lilly & Company», 2012]. В то же время, анализ полученныхв результате испытаний данных показал, что препарат замедляет нарушениекогнитивных способностей пациентов с ранней стадией БА. В связи с этим «EliLilly & Company» объявили о начале дополнительных клинических испытанийпрепарата, в которое будут вовлечены 2100 пациентов с начальной формой БА.Испытания должны завершиться в 2016 году.Несмотря на негативные результаты, четыре новых антитела – гантенерумаб(gantenerumab), кренезумаб (crenezumab), понезумаб (ponezumab) и GSK933776A, ишесть Aβ вакцин проходят клинические испытания в различных фазах [Mullane,Williams, 2013].Стационарная концентрация Аβ представляет собой баланс между егобиосинтезом, катализируемым β- и γ-секретазами, и деградацией, осуществляемойрядом протеолитических ферментов, из которых основным является неприлизин,представитель семейства цинковых металлопротеаз [Iwata et al., 2000].

Интересно,что неприлизин может расщеплять не только мономеры, но и олигомеры Аβ ипоэтому является важнейшим эндогенным ингибитором токсических эффектовамилоидоза при БА [Kanemitsu et al., 2003].Внутривенные инъекции неприлизина, который мог деградировать Аβ in vitro,трансгенныммышамсэкспрессиеймутантногоАРРчеловека35(Lys670Asp/Met671Leu) вызывали дозозависимое уменьшение уровня Аβ в плазме,но не влияли на его концентрацию в мозге [Walker, J.

R. et al., 2013].Примером лекарственного средства, способного препятствовать развитиютаупатии, может служить препарат «Рембер» – препарат, разработанныйсовместноуниверситетомАбердина икомпанией«TauRxTherapeutics».Гиперфосфориляция и агрегация белка tau – один из ключевых признаков БА.Первичные испытания препарата на модельных организмах показали, чтопрепарат способен останавливать таупатию, не только препятствуя агрегациибелка, но и способствуя распаду агрегатов белка тау на мономеры.

Насегодняшний день успешно завершена фаза II клинических испытаний препарата.В большинстве случаев отмечалось существенное замедление умственной иличностной деградации пациентов.В настоящее время в мире проводятся многочисленные преклиническиеисследования разнообразных препаратов для лечения БА. Например, препаратлираглутид – лекарственное средство широко используемое при лечении диабета.Было показано, что лираглутид способен проходить через гематоэнцефалическийбарьер и оказывать протективное действие на клетки мозга. Испытание препаратана мышах показало улучшение памяти и уменьшение на 30% количестваагрегированного Аβ [McClean, Hölscher, 2014].Еще один пример – препарат фенофибрат. Изначально этот препаратиспользовался для понижения уровня холестерина у пациентов с повышеннымриском сердечно-сосудистых заболеваний.

Использование этого препарата длялечения БА обусловлено появлением большого количества свидетельств,связывающий метаболизм холестерина и формирование Аβ [Abdul-Hay et al.,2009].В нашей лаборатории на трансгенных мухах Drosophila melanogaster,моделирующих патологию БА, были успешно протестированы несколькопрепаратов. Например, исследование миметиков аполипопротеина E показало,что препараты успешно подавляли нейродегенерацию и восстанавливаликогнитивные функции в Drosophila. Еще одним протестированным препаратом36является никотиновая кислота. Мы продемонстрировали, что потреблениеникотиновой кислоты трансгенными мухами увеличивало продолжительностьжизни мух, а также существенно повышало 50%-ю выживаемость.

Кроме того,мы показали, что никотиновая кислота способна замедлять нейродегенерацию,т.е. имеет нейропротективные свойства.Из приведенного выше видно, что эффективность всех разрабатываемых итестируемых препаратов недостаточна. Несмотря на множество позитивныхфактов, ни один препарат полностью не решает поставленную задачу. Исходя изгетерогенностизаболеванияможноутверждать,чтовероятностьнайтиединственное лекарство, способное остановить или предотвратить развитиезаболевания, достаточно мала. Создание комплексного терапевтического подходадля лечения БА с использованием максимально эффективных лекарственныхсредств – задача будущих исследований.1.5 Моделирование основных признаков БА на животныхПоиск эффективных лекарственных препаратов для лечения БА невозможенбез понимания полной картины всех молекулярных процессов, характерных дляпатогенеза БА.

Редкие наследственные генетически обусловленные формызаболевания позволяют глубже проникнуть в суть молекулярных механизмов,ведущих к развитию нейродегенерации. Тот факт, что в большинстве случаевсемейных форм заболевания наблюдались мутации в определенных генах,позволил предположить ведущую роль кодируемых ими белков в патогенезе ипривелквозможностьсозданиюизучитьразнообразныхрольэтихтрансгенныхбелковиихорганизмов,мутантныхдающихформвнейродегенеративных процессах.В настоящее время созданы разнообразные трансгенные организмы,моделирующие основные признаки БА. Первые опыты по моделированиюзаболевания заключались в гиперэкспрессии APP в мышах в попыткевоспроизведения одного из основных признаков БА – амилоидогенеза. Насегодняшний день описано множество моделей трансгенных мышей, несущих в37своем геноме разнообразные мутации гена APP.

Первые попытки созданиямоделей не принесли ожидаемых результатов. Однако в 1995 году Games et alудалось разработать трансгенную линию мыши PDAPP, экспрессировавшихкДНК гена APP с мутацией V117F, ассоциированной с семейной формой БА, подпромотором фактора роста β.

В модельных мышах наблюдался крайне высокийуровень экспрессии APP, в результате чего у особей развивалась сильнаяальцгеймероподобная симптоматика, включающая экстраклеточное отложениеАβ, дегенерацию аксонов, разрастание астроцитарной нейроглии и потерюсинаптической плотности. Интересно, что у мышей образование сенильныхбляшек сначала происходило в гиппокампе, и только затем – в коре илимбической доле головного мозга, что соответствует развитию БА у человека.

Уособей также фиксировались изменения поведенческих реакций, но, в отличие отчеловека, у мышей не происходила интенсивная потеря нейронов.В качестве еще одного успешного примера моделирования БА можнорассмотреть линию APP23, разработанную компанией «Novartis». Мыши этоготипа экспрессировали кДНК гена APP с мутацией Swedish под промоторомThy1.2, что приводило к отложению амилоидных бляшек и развитию амилоиднойвазопатии. В отличие от предыдущей модели, к 18 месяцам у трансгенных мышейразвивался дефицит поведенческих реакций и потеря 14% нейронов мозга [VanDam et al., 2005].Кроме того, трансгенные линии мышей используются для изучения таупатии,связанной с агрегацией белка тау.

В 1995 году была разработана первая линияALZ7, экспрессировавшая в своем геноме самую длинную изоформу тау-белкачеловека дикого типа.В мышах данного типа наблюдалось нарушениенормального функционирования протеина tau и его гиперфосфорилирование.Однако, формирование нейрофибриллярных клубков замечено не было [Gotz etal., 1995].Вдальнейшембылосозданоещенесколькомоделеймышей,экспрессировавших гены различных изоформ тау-протеина человека дикого типа,38но ни в одной из них так и не удалось добиться образования нейрофибриллярныхклубков, поэтому была создана линия, несущая в своем геноме ген MAPT смутацией P301L, приводившей к агрегации протеина в спинном мозге, стволеголовного мозга, мозжечке и промежуточном мозге.

У этих мышей наблюдаласьмоторная дисфункция и потеря клеток спинного мозга [Gotz et al., 2001].Благодаря модельным линиям мышей было обнаружено, что даже небольшоеповышение уровня тау увеличивает риск развития БА. При скрещивании мыши,несущей в геноме ген APP человека, с мышью с нокаутом по tau не наблюдалосьизменений поведенческих реакций или дефицита памяти, даже несмотря навысокий уровень Aβ в мозге [Roberson et al., 2007].Одним из основных отрицательных моментов моделирования патогенеза БАна мышах является достаточно продолжительное время, требуемое дляманифестации ассоциированного с БА фенотипа.