В 2019 году наше издание писало о том, что российским учёным для поиска средства от слабоумия не хватает лишь финансирования, у них множество ожидающих разработки научных идей. Старший научный сотрудник лаборатории психофармакологии ФГБУ «НМИЦПН им. В. П. Сербского» Минздрава России Виктор Кохан тогда рассказал нам о возможностях ученых, и лишь спустя несколько лет со своей командой смог реализовать свой научный потенциал.
Теперь люди, страдающие от болезни Альцгеймера, Паркинсона, Пика, деменции с тельцами Леви, бокового амиотрофического склероза, кортикобазальной дегенерации и других пока неизлечимых болезней получили шанс на полноценную жизнь.
Достижения российской науки в очередной раз подчеркнули необходимость своевременного финансирования учёных, которые пребывают в финансовых качелях. Ценой невероятных усилий им удаётся получить грант и достичь результата и благосостояния, затем несколько лет искать новый грант. Заметим, что без грантов ежемесячная зарплата старшего научного сотрудника едва превышает 40 тыс рублей в месяц, а в научных достижениях создаётся долговременный простой — в данном случае, медицина не получает развития.
Так получилось с проектом, направленным на валидацию комбинированного воздействия ионизирующего излучения как физиотерапевтического подхода в лечении болезни Альцгеймера, Несколько лет назад ученые получили веские доказательства эффективности этого метода на животных моделях, и теперь могут переходить к клиническим испытаниям и внедрению метода в клиническую практику.
Вероятно, россиянам впервые в мире удалось найти эффективный способ если не патогенетического, то симптоматического лечения болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний класса протеинопатий. Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда (РНФ, было посвящено изучению потенциала комбинированной радиотерапии в лечении вышеперечисленных нейродегенеративных заболеваний класса протеинопатий. Результаты превзошли все ожидания. Статья опубликована в журнале Biology.
Радиотерапия как инструмент лечения нейродегенеративных заболеваний
Учёные использовали 2 линии мышей – трансгенных моделей болезни Альцгеймера. Линия 5xFAD воспроизводит амилоидоз (накопление в тканях мозга β-амилоидного пептида), а линия Tau P301S воспроизводит таупатию (накопление в тканях мозга белка, ассоциированного с микротрубочками, который ещё называют тау-белок). Также в работе были использованы здоровые мыши с неизменённым геномом, так называемого дикого типа, для оценки эффектов радиотерапии на здоровый мозг.
После облучения, экспериментальные животные были подвергнуты батарее поведенческих тестов, а затем, количественная оценка содержания цитокинов была проведена в тканях префронтальной коры и гиппокампа – морфологических структурах мозга, ответственных, среди прочих, за когнитивные способности и поражающихся при болезни Альцгеймера. Цитокины – белки, участвующие в регуляции активности микроглии в мозге, их оценка была проведена для проверки ранее высказанной гипотезы о том, что ноотропный эффект облучения на фоне нейродегенеративного процесса может реализовываться за счёт усиления нейровоспаления, а, соответственно, и усиления очистки нервной ткани от патологических белковых агрегатов и остатков клеток после их апоптической гибели макрофагами (клетки микроглии в мозге).
У мышей линии 5xFAD после облучения наблюдалось улучшение общего состояния организма (тест строительства гнезда; Фото 1) и способности к распознаванию запахов, тогда как облучённые мыши линии Tau P301S продемонстрировали сниженную ситуативную тревогу, активное исследовательское поведение, а также лучшие показатели обучаемости и долговременной пространственной памяти по сравнению с контрольной группой (мыши той же линии без облучения). При этом, облучение оказывало значительный эффект на содержание про- и противовоспалительных цитокинов, что легло в доказательную базу гипотезы о вовлечении радиационно-вызванного нейровоспаления в реализацию феномена ноотропного действия облучения.
Результаты, полученные в ходе исследования, показали большой потенциал комбинированной радиотерапии в лечении болезни Альцгеймера. Использование комбинации ионизирующих излучений конкретно, гамма-лучи и ядра углерода-12 с высокой кинетической энергией 400 мегаэлектронвольт/нуклон) является уникальным. Комбинированная радиотерапия – это «последняя надежда» в лечении болезни Альцгеймера и других протеинопатий, особенно в свете данных о том, что, несмотря на затраты миллиардов долларов, все препараты, созданные для лечения болезни Альцгеймера до 2025 г. провалили клинические испытания.
«Комбинированная радиотерапия как инструмент лечения нейродегенеративных заболеваний была применена нами впервые в мире, поэтому на момент проведения исследования мы не знали оптимальной временной точки для облучения (облучать до развития симптомов, непосредственно на симптоматической стадии заболевания или в терминальной стадии?), как долго будет продолжаться эффект такой терапии и какие тесты оптимально использовать для оценки эффектов радиотерапии, — рассказывает Виктор Кохан. — Таким образом, при планировании дизайна эксперимента мы полагались на результаты наших ранее проведённых исследований, результаты которых выявили нейрорегенеративный и прокогнитивный эффект при комбинированном облучении. Примечательно, эти работы были посвящены совершенно другому направлению в радиобиологии, их целью было изучить влияние факторов космического полёта (включая и ионизирующее излучение) на центральную нервную систему в рамках глобальной программы медико-биологического обеспечения дальних космических миссий. Так, ранее мы показали, что комбинированное облучение оказывает прокогнитивное действие (https://doi.org/10.1016/j.bbr.2019.01.024) и уже тогда я сформировал гипотезу о возможном терапевтическом применении этого феномена. В 2019 г. вышла научно-популярная статья об этом феномене (https://e-vesti.ru/ru/pri-nalichii-finansirovaniya-uchyonye-vylechat-bolezn-alczgejmera/) с довольно дерзким заголовком. И эта статья оказалась пророческой. В 2022 г. наше исследование получило финансирование, и я рад представить первый результат, оказавшийся успешным.
Не всё прошло идеально, так, мы использовали бассейн небольшого диаметра, опасаясь, что в большом бассейне мыши с нейродегенерацией не смогут обучиться и мы не заметим эффект облучения (Фото 2). Однако оказалось, что именно в возрасте тестирования показатели пространственного обучения у мышей всё ещё очень хороши, болезнь не повреждает эти когнитивные функции на момент тестирования. Да, в науке так бывает, мы не можем заранее знать результат исследования и часто используем при планировании научную интуицию). В то же время, я хочу подчеркнуть, что это лишь первая статья по результатам проекта, поддержанного РНФ, мы выполнили ещё несколько экспериментов (которые уже завершены), учтя предыдущие ошибки, и получили ещё более впечатляющий результат с расширенной доказательной базой, который скоро также будет представлен общественности».
Почему исследования продвигаются так медленно? «Положительное влияние корпускулярного ионизирующего излучения (высокоэнергетических протонов) на функции центральной нервной системы были получены 2013 г, однозначно прокогнитивное действие умеренных дох ионизирующего излучения, включая излучение корпускулярной природы, было подтверждено в 2019 нашими работами и в 2020 – в независимых исследованиях. Применение комбинированного ионизирующего излучения в терапевтических целях – 2022 г. Как бы банально это не прозвучало, всё дело в финансировании, а именно, необходимости выигрывать гранты на проведение работ. Без гранта бюджетное финансирование отсутствует – нет средств на приобретение и содержание лабораторных грызунов, реагентов, приборов, а также нет возможности оплачивать работу сотрудников. Сегодня без грантов зарплата старшего научного сотрудника составляет скромные 40-60 тыс руб/мес, что в разы меньше предусмотренного порога Майскими указами Президента», — поясняет Виктор Кохан.
