Лекарства против Альцгеймера: ещё одна попытка, новая мишень

Неудачи в клинических испытаниях «прорывных» препаратов против болезни Альцгеймера стали уже притчей во языцех (вот небольшойобзор провалов препаратов). Однако попытки найти «волшебную пулю» по определению Эрлиха продолжаются. Новая работа исследователей из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе предлагает новый путь борьбы с заболеванием. Одна небольшая молекула может остановить распространение токсичных агрегатов тау-белка. Статья опубликованав журнале Biochemical and Biophysical Research Communications.

Комплекс камбинола с nSMase2


Новизна работы калифорнийских исследователей в том, что они сосредоточились на совсем ином молекулярном пути, который отвечает не за формирование агрегатов тау-белка, а за их распространение от клетки к клетке.

Эксперименты, проведенные на культурах клеток in vitro показывают, что очень небольшая молекула вещества под названием камбинол дозозависимо блокирует фермент нейтральную сфингомиелиназу 2 (nSMase2) и одновременно подавляет формирование внеклеточных везикул – липидных пузырьков, которые транспортируют тау-агрегаты от нейрона к нейрону.

Формула камбинола и его действие


Конечно, мы все помним, что на моделях заболевания работали многие препараты, позже проваливаясь в клинических испытаниях. Однако, работа калифорнийцев –  это все равно новый путь борьбы с заболеванием.

«Более 200 молекул были протестированы в качестве терапии болезни Альцгеймера в клинических испытаниях, и ни одна из них еще не достигла уровня «святого Грааля»,  – сказал Джон Варгезе, старший автор исследования.  – В нашей статье описан новый подход к замедлению прогрессирования заболевания, показывающий возможность ингибирования распространения патологических форм тау-белка».


Текст: Алексей Паевский

Suppression of tau propagation using an inhibitor that targets the DK-switch of nSMase2

Tina Bilousovaa, Chris Eliasa,  Emily Miyoshib, Mohammad Parvez Alama, Chunni Zhu,Jesus Campagna, Kanagasabai Vadivel, Barbara Jagodzinska, Karen Hoppens Gylys , Varghese John

Biochemical and Biophysical Research Communications

Volume 499, Issue 4, 23 May 2018, Pages 751-757

https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2018.03.209

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Как измерить pH внутри нейрона

Количество журналов, в которых могут появляться статьи по нейронаукам, огромно. Только «чистых» нейронаучных журналов более 250, а ведь есть ещё журналы типа Nature, Science, Lancet… Не говоря уже о «смежных» журналах по физике, химии, биологии… Новая статья российских учёных, опубликованная в химическом журнале, посвящена новой молекуле, которая позволяет измерять кислотность даже внутри различных участков нейронов.

Распределение pH в клетках малька данио рерио


Одно из направлений деятельности Лаборатории молекулярных технологий Института биоорганической химии РАН им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова — создание новых инструментов для биоимиджинга и оптогенетики.  Юлия Ермакова, Всеволод Белоусов и другие сотрудники этой лаборатории рассказывают в краткой статье в журнале Chemical Communications о создании  молекулы  SypHer3s. Этот «молекулярный pH-метр» является усовершенствованной версией рН-сенсоров семейства SypHer, разработанных ранее в лаборатории.

Сенсор позволяет количественно измерять рН в живых системах разной степени сложности. SypHer3s методами генетической инженерии может быть доставлен живую клетку и, благодаря своей беспрецедентно высокой яркости, может использоваться в микроскопии высокого разрешения: например, для точных наблюдений за колебаниями кислотности в клетках или даже в целых организмах — в статье впервые измерен рН в различных тканях эмбриона рыбки данио-рерио. Кроме того, с помощью SypHer3s удалось продемонстрировать функциональную неоднородность митохондрий в разных компартментах нейронов.

В теле нейрона митохондрии малоактивны, в то время как в синапсах они начинают активно откачивать протоны из матрикса, создавая электрохимический градиент, необходимый для синтеза АТФ. Следить за этими процессами удобно с помощью рН сенсора, направленного в митохондрии.

По словам Всеволода Белоусова, «складывается впечатление, что разные части нейрона получают энергию по-разному: тело живет за счет гликолиза, а синапсы — за счет окислительного фосфорилирования».


Текст: ИБХ РАН

SypHer3s: a genetically encoded fluorescent ratiometric probe with enhanced brightness and an improved dynamic range
Y. G. Ermakova, V. V. Pak, Y. A. Bogdanova, A. A. Kotlobay, I. V. Yampolsky, A. G. Shokhina, A. S. Panova, R. A. Marygin, D. B. Staroverov, D. S. Bilan, H. Siesde and V. V. Belousov

 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Не моё будущее? Как эгоизм приближает социальные катастрофы

Откуда в людях берутся «неравнодушность» и «равнодушие»? Почему одни убирают за своими животными в парках, покупают бумажные пакеты вместо пластиковых, сортируют отходы, а другие часами льют воду из крана, оставляют после пикника на природе горы мусора и совершенно не заботятся об экологии? Исследователи из Женевского университета попробовали разобраться в этом и выяснили, что многое зависит от активности части коры мозга, отвечающей за «проекции будущего». Об этом они рассказали в статье журнала Cognitive, Affective & Behavioural Neuroscience.

Медиальная префронтальная кора лобной доли. Credit: public domain


Как пробудить в человеке ответственность за свое будущее и будущее своих потомков? Показывать социально направленные фильмы? Читать лекции? Устраивать демонстрации и запускать на подписи интернет-петиции? Исследователи отвечают, что если зона мозга, отвечающая за проецирование будущего на свою текущую жизнь, «молчит», то человека все эти методы будут волновать мало. И помогут в таких случаях специально разработанные упражнения.

В некоторых исследованиях уже показывали, что у более альтруистичных и эмпатичных людей, которые способны задумываться, как их действия могут повлиять на окружение, выявляется высокая активность дорсомедиальной префронтальной коры, участок коры на стыке теменной и височной долей и предклинье. За моделирование будущего же, как выяснилось, отвечают вентромедиальная префронтальная кора, медиальная височная кора и задние медиальные области. Авторы нынешней работы решили выяснить, как система личных ценностей может влиять на восприятие событий в ближайшем и отделанном будущем и как, зная зоны специфические активации мозга, можно эту систему немного изменить, чтобы сделать людей более осознанными.

За основу своего исследования ученые взяли объединенный доклад об изменении климата 2014 года Межправительственной комиссии по климатическим изменениям (Intergovernmental Panel On Climate Change). Основные прогнозы доклада касались сокращения объема питьевой воды, увеличения пограничных конфликтов и всплесков стихийных бедствий. Каждому из происшествий ученые назначили условный год в диапазоне от 2030 (ближайшее будущее) до 2080 (отдаленное будущее).

Затем команда набрала группу из 36 добровольцев от 19 до 37 лет, которые за 3 месяца до проведения фМРТ заполнили стандартизированный вопросник, которые позволяет выяснить иерархию ценностей, обозначая эгоистичные или альтруистические тенденции каждого человека. Во время сканирования добровольцам в течение 10 секунд выводились на экран разные датированные последствия изменения климата, а потом они отвечали на два вопроса по шкале от 8 до 1: «Насколько это серьезно?», «Насколько это волнует вас?»

Исследователи обнаружили, что у тех, кто в результате опроса оказался более эгоистичным, ближайшее будущее вызывало большую тревогу, нежели отдаленное. Более альтруистичные же люди воспринимали все последствия одинаково серьезно.

Далее нейропсихологи сосредоточились на активности в вентромедиальной префронтальной коре и выяснили, что у более альтруистичных участников она активировалась сильнее, когда они сталкивались с далеким будущим по сравнению с ближайшим. Напротив, у эгоистичных добровольцев во всех случаях эта область активировалась одинаково.

Авторы пришли к выводу, что результаты нейровизуализации говорят о меньшей заинтересованности более эгоистичных людей в том, что они оставят после себя, то есть последствия их жизни не проецируются в их мозге на будущее. Однако, как переломить этот «эгоизм»? Нужно ли и как нужно таким людям менять образ мышления?

Исследователи считают, что это необходимо, так как деятельность каждого индивида сильно влияет на долгосрочные последствия, на что обращалось внимание в докладе об изменении климата. Они отмечают, что полученные результаты можно ретранслировать и на другие социальные проблемы, где важно задумываться о других для общего блага, а не только на изменение климата.

«Мы могли бы проработать программу психологической подготовки, которая будет работать на этой областью мозга с помощью проекционных упражнений. В частности, использовать виртуальную реальность, которая бы показала мир завтрашнего дня, приближая людей к последствиям их действий», — говорят ученые.


Текст: Анна Хоружая

Not my future? Core values and the neural representation of future events” by Tobias Brosch, Yoann Stussi, Olivier Desrichard, and David Sander in Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. Published March 2018.

doi:10.3758/s13415-018-0581-9

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Картинка дня: дистрофия мозга при ВИЧ

Credit: Ryan Sanford


Вирус иммунодефицита человека, оказывается, влияет и на мозг тоже. Верхняя колонка иллюстраций показывает атрофию участков головного мозга, а нижняя — истончение коры больного ВИЧ. Исследователи считают, что для сохранения мозга необходимо начинать высокоактивную антиретровирусную терапию ВИЧ (ВААРТ) как можно раньше. Подробности — в ближайшее время.

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.