Команда исследователей из Университета Саскачевана разработала два химических соединения на основе кофеина, которые обещают предотвратить разрушительные последствия болезни Паркинсона.
Болезнь Паркинсона поражает нервную систему, вызывая неконтролируемые тряски, ригидность мышц и медленные, неточные движения, в основном у людей среднего и пожилого возраста. Это вызвано потерей клеток мозга (нейронов), которые производят дофамин, важный нейромедиатор, который позволяет нейронам "разговаривать" друг другу.
Команда сосредоточилась на белке под названием α-синуклеин (AS), который участвует в регуляции дофамина.
У больных паркинсонизмом AS неправильно складывается в компактную структуру, что связано с гибелью нейронов, продуцирующих дофамин. Хуже того, АС действует как прионная болезнь (например, вариант Крейтцфельдта-Якоба или "бешенство"). При прионных заболеваниях один неправильно свернутый белок вызывает неправильное сворачивание других, распространяясь, как падающие домино.
Джереми Ли, биохимик из Медицинского колледжа США, и Эд Крол из Колледжа фармации и питания возглавляли команду, в которую вошли исследователи Трой Харкнесс и Джо Какиш из Медицинского колледжа США, а также Кевин Аллен. от Группы по открытию и исследованию лекарств в Колледже фармации и питания.
"Многие из текущих терапевтических соединений направлены на повышение выработки дофамина выжившими клетками, но это эффективно только до тех пор, пока остается достаточно клеток для выполнения этой работы," Ли сказал. "Наш подход направлен на защиту дофамин-продуцирующих клеток, в первую очередь предотвращая неправильное сворачивание α-синуклеина."
Хотя химия была сложной, Ли объяснил, что команда синтезировала 30 различных "бифункциональный димер" лекарства, то есть молекулы, которые связывают два разных вещества, которые, как известно, влияют на клетки, продуцирующие дофамин. Они начали с кофеина "строительные леса," руководствуясь литературой, в которой показано, что стимулятор оказывает защитное действие против болезни Паркинсона. На основе этого они добавили другие соединения с известными эффектами: никотин, метформин, лекарство от диабета, и аминоиндан, исследовательское химическое вещество, подобное лекарству Паркинсона разагилину.
Используя дрожжевую модель болезни Паркинсона, Ли и его команда обнаружили два соединения, предотвращающих слипание белка AS, эффективно позволяя клеткам нормально расти.
"Наши результаты показывают, что эти новые бифункциональные димеры обещают предотвратить прогрессирование болезни Паркинсона," Ли сказал.
Выводы команды опубликованы в журнале ACS Chemical Neuroscience.