: 21.10.2026
«Межклеточная почта» доставит в мозг лекарство против нейродегенерации
Одна из самых сложных задач в лечении многих заболеваний заключается в том, чтобы доставить лекарственный препарат в нужное место. В случае неизлечимого заболевания – бокового амиотрофического склероза, затрагивающего двигательные нейроны, исследователи воспользовались природной системой клеточного транспорта
Боковой амиотрофический склероз (БАС) – неизлечимое прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, при котором поражаются двигательные нейроны, расположенные в коре головного мозга и в спинном мозге. Больной постепенно теряет контроль над всеми движениями: ему становится трудно не только ходить, но и говорить, глотать, дышать. Как правило, тотальный паралич приводит к летальному исходу в течение 3–5 лет после появления первых симптомов.
Примерно 10% случаев заболевания – наследственные, большинство из них опосредовано мутациями в гене, кодирующем фермент супероксиддисмутазу1 (SOD1), или наличием «склонного к разрастанию» участка ДНК в гене C9orf72, в котором происходит увеличение (экспансия») числа повторов из шести нуклеотидных звеньев. Остальные 90% приходятся на ненаследственную форму, этиология которой многофакторна и плохо изучена (известно, что часть таких пациентов также являются носителями мутаций в тех же генах). В остальных случаях предполагается, что болезнь является следствием сложного взаимодействия генетической предрасположенности и факторов окружающей среды.
Методы лечения БАС очень ограничены. Один из новых подходов связан с применением антисмысловых олигонуклеотидов (АСО). Эти короткие синтетические цепочки нуклеиновых кислот комплементарны определенной молекуле матричной РНК (считанной с гена матрицей для синтеза белка), т.е. подходят к ней по принципу спаривания оснований, как ключ к замку. Связываясь со своей комплементарной мРНК-мишенью, АСО могут таким образом заблокировать или изменить работу конкретных генов.
Недавно Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило препарат «Тоферсен» на основе АСО, который снижает синтез мутантного белка SOD1; клинические испытания проходят и другие АСО. Но с этими препаратами есть серьезная проблема – их сложно доставить непосредственно в головной и спинной мозг. АСО с трудом проникают через гематоэнцефалический барьер, а в кровотоке быстро разрушаются ферментами нуклеазами. Препарат сейчас вводят напрямую в спинномозговую жидкость, а это сопряжено с риском инфицирования и существенным дискомфортом для пациента.
Сейчас ученые из Университета Джорджии и Университета Эмори (США) разрабатывают систему доставки к мозгу лекарств на основе АСО с помощью внеклеточных везикул – мельчайших мембранных пузырьков, выделяемых клетками. Эти структуры содержат различные биологически активные молекулы, включая белки и нуклеиновые кислоты, и представляют собой своего рода «межклеточную почту». Внеклеточные везикулы способны захватывать и переносить молекулы как к соседним, так и к отдаленным клеткам.
Важной особенностью везикул является тропизм (предпочтение), который зависит от их клеточного источника. Так, везикулы из клеток опухоли нацелены на раковые ткани, а полученные из клеток центральной нервной системы способны эффективно преодолевать гематоэнцефалический барьер и избирательно взаимодействовать с нейронами. Эти особенности можно использовать для таргетной («прицельной») терапии заболеваний.
Исследователи провели эксперименты с линией нейрональных стволовых клеток, которая вырабатывает везикулы, уже используемые в экспериментальной терапии. Они исследовали возможность их применения в качестве «транспортного средства» для доставки АСО, чтобы повысить эффективность терапии БАС.
Ученые выделили везикулы из культуральной среды, синтезировали АСО, нацеленные на мутантный белок SOD1, а затем инкубировали их с везикулами. В результате достаточно большое количество АСО проникло внутрь везикул. Когда такие везикулы инкубировали с клетками нейробластомы человека, оказалось, что вместе с ними внутрь клеток проникает намного большее количество АСО, чем при использовании только «голых» олигонуклеотидов.
Далее наступила очередь экспериментов на мышах – животных моделях БАС. Мышам внутривенно или интраназально (через в нос) вводили либо везикулы, несущие АСО, либо эквивалентное количество свободных АСО. Анализ тканей животных после 110-дневного эксперимента показал, что и в живом организме внеклеточные везикулы нейральных стволовых клеток улучшили доставку АСО в головной мозг и непосредственно в нейроны.
Ученые считают интраназальное введение лекарства наиболее перспективным подходом для терапии. У мышей оно замедлило прогрессирование болезни и улучшило двигательные функции, способствуя сохранению двигательных нейронов спинного мозга и уменьшению нейровоспаления. На молекулярном уровне эффекты были прямо связаны со снижением синтеза мутантного белка SOD1.
Таким образом, внеклеточные везикулы, полученные из нейральных стволовых клеток, могут служить эффективной, биосовместимой и неинвазивной платформой для доставки АСО, улучшая их направленный транспорт в центральную нервную систему.
Конечно, предстоит еще много работы: нужно определить, какое именно количество препарата попадает в мозг, протестировать лекарство на разных моделях БАС, включая двигательные нейроны человека. Также необходимо провести исследования на крупных животных и гуманизированных моделях, а затем – клинические испытания. Однако уже полученные результаты свидетельствуют, что на основе нуклеиновых кислот можно создать методы терапии БАС и, возможно, других неврологических заболеваний.
Фото: https://www.flickr.com
Публикации по теме:
Комплементарные здоровью. Прошлое, настоящее и будущее антисмысловых технологий
Биотехнологии – медицине будущего
: 21.10.2026 
