“Cнотворное” для сусликов поможет защитить мозг от инсульта

У тринадцатиполосного суслика в мозге во время спячки активируется процесс сумоилирования различных белков

Ученые из нескольких исследовательских институтов США определили, какие вещества защищают нервные клетки тринадцатиполосного суслика (Ictidomys tridecemlineatus) от недостатка питания и дыхания во время спячки. Они показали, что аналогичные молекулы могут оказать помощь пережившим ишемический инсульт, так как их нейроны находятся в похожих условиях. Соответствующая статья опубликована в The FASEB Journal.

Для клеток головного мозга условия, в которых они находятся во время спячки их владельца, и условия, возникающие после ишемического инсульта, во многом схожи. В обоих случаях нейронам не хватает питания — глюкозы и средства его переработки — кислорода. Как выяснилось в предыдущих работах того же коллектива, у тринадцатиполосного суслика в мозге во время спячки активируется процесс сумоилирования различных белков. Во время него специальные ферменты “навешивают” на другие белки метки, сокращенно называемые SUMO. Это мечение кардинально меняет обмен веществ в затронутых нервных клетках. Поэтому авторы предположили, что сумоилирование — один из способов сохранить нейроны в условиях нехватки питания.

Следующим шагом было выявление механизмов, позволяющих сделать процесс сумоилирования более интенсивным. И один такой был найден. Дело в том, что определенные ферменты прикрепляют SUMO к белкам, а другие — снимают. Одна из таких тормозящих сумоилирование молекул — SUMO-специфичная протеаза 2. Авторы сконцентрировались на способах снижения ее активности.

Исследователи проанализировали строение 4 000 различных молекул с помощью специальных алгоритмов и выделили среди них несколько веществ, блокирующих работу SUMO-специфичной протеазы 2. Они оказались эффективными не только в теории, но и на практике. После введения этих блокаторов в головной мозг лабораторных мышей нейроны этих грызунов лучше переносили нехватку глюкозы и кислорода.

Конечно, найденные вещества еще рано называть лекарствами. Они должны пройти доклинические (на животных) и клинические испытания, чтобы ученые получили доказательства их эффективности и безопасности для человека. Меж тем, проблема ишемического инсульта стоит очень остро. В одной только России каждый год им заболевает почти полмиллиона человек. Ишемический инсульт в нашей стране — вторая по распространенности причина смерти после инфаркта миокарда.