25 апреля в Ярославле состоится Научно-практическая конференция  СОВРЕМЕННЫЕ ПРИНЦИПЫ ТЕРАПИИ НЕВРОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Место проведения: г. Ярославль, Суздальское шоссе, д. 39, ГУЗ ЯО Клиническая Больница № 8

Сайт мероприятия

В течение трех дней, со 28 февраля по 2 марта 2019 года в Москве проходили 15-е «Вейновские чтения», посвящённые памяти выдающегося российского невролога, академика РАМН, заслуженного деятеля науки, лауреата Государственной премии СССР, профессора Александра Моисеевича Вейна.

«Вейновские чтения» - одно из самых ожидаемых событий для врачей с участием ведущих ученых, исследователей, отечественных и зарубежных спикеров. Конференция ежегодно собирает тысячи специалистов со всей страны: из Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Казани, Уфы, Екатеринбурга, Челябинска, Красноярска, других городов России, а также гостей из Белоруссии, Казахстана, Узбекистана, Азербайджана, Молдовы, Израиля. В этом году на чтения съехались 4500 врачей! В том числе несколько победителей регионального конкурса «Вейновских чтений», для которых поездка стала долгожданным призом.

Программа включала пленарные сессии, сателлитные симпозиумы, мастер-классы, клинические разборы и видеопрезентации по самым актуальным вопросам неврологии, а также проблемам находящихся на стыке дисциплин: нейроиммунологии, нейроэндокринологии и др.

Особое внимание было уделено темам диагностики и лечения болезни Альцгеймера, Паркинсона, болевых синдромов, неврологических нарушений. Отдельные секции были посвящены междисциплинарному подходу в комплексной реабилитации больных с нарушениями голоса, нейрореабилитации.

Помимо традиционной программы, гостей ждали нестандартные симпозиумы, такие как «Нервы и шахматы», «Арт-терапия при болезнях мозга», Мастер-класс «Симптомы и маски. Психосоматические и соматопсихические расстройства у детей», Гранд-симпозиум «Выдающиеся личности в неврологии», пресс-конференция «Эфирные масла при болях – механизмы действия, примеры рецептур и актуальные исследования» c участием гостя из Германии Анусати Тумм.

Особый интерес вызвали симпозиумы, посвященные болезни Паркинсона а аутизму, залы едва вместили всех слушателей!

Кроме того, прошла Научная сессия молодых ученых, которая проводилась совместно с Кафедрой нервных болезней ИПО Первого МГМУ имени И.М. Сеченова, Обществом молодых ученых (ОМУ) Первого МГМУ им. И.М. Сеченова при поддержке Ассоциации междисциплинарной медицины. Молодые ученые представили свои научные работы, получили награды и подарки.

Ассоциация междисциплинарной медицины выражает свою признательность всем участникам, спикерам и партнерам конференции за ваш вклад в успех «Вейновских чтений» . Мы также надеемся на продолжение научного диалога в 2020 году на новых «Вейновских чтениях»!

Дата следующей 16-й конференции «Вейновские чтения»: 27 - 29 февраля 2020 г

14 марта 2019 года, Москва – состоялась торжественная церемония вручения Всероссийской премии в области здравоохранения «Время жить!». Премия отмечает наивысшие достижения в области профилактики, лечения и реабилитации пациентов после инсульта.

Цель премии «Время жить!» – привлечь внимание широкой общественности к теме инсульта, а также отметить заслуги коллективов и врачей, отдельных специалистов и руководителей медучреждений и государственных деятелей в борьбе с этим заболеванием. Премия была учреждена в 2016 году по инициативе Национальной ассоциации по борьбе с инсультом (НАБИ) и Союза реабилитологов России при поддержке Министерства здравоохранения РФ.

Инсульт уносит жизни и делает инвалидами десятки тысяч людей и стоит в ряду ключевых социально-экономических проблем современной России.

Заместитель министра здравоохранения Евгений Камкин в своем приветственном слове отметил важность и актуальность проблемы: «Снижение сердечно-сосудистой смертности является одним из приоритетных направлений федеральных проектов в области здравоохранения. Перед нами стоят амбициозные задачи по увеличению продолжительности и улучшению качества жизни россиян. И в связи с этим предотвращение такого экономически значимого заболевания, лечение и реабилитация после инсульта приобретают огромное значение как для системы здравоохранения, так и для общества и государства в целом. И, конечно, нельзя не осознавать, что за достижением этих целей и решением столь масштабных и трудных задач стоят определенные учреждения и коллективы, конкретные люди, которые каждый день скрупулезно, ответственно и профессионально работают, вкладывают в свою работу часть себя, часть своего сердца на благо нашего населения».

Ведущими церемонии стали главный внештатный специалист по медицинской реабилитации Министерства здравоохранения РФ Галина Иванова и главный внештатный специалист невролог Департамента здравоохранения г.Москвы Николай Шамалов. Они отметили важность междисциплинарного и комплексного подхода к решению проблемы. Очевидно, что успех в борьбе с инсультом складывается из просветительской работы с населением, своевременной квалифицированной помощи и обязательной постинсультной реабилитации.

«Еще несколько лет назад только 8% перенесших инсульт россиян возвращались к прежней жизни и профессиональной деятельности в полном объеме, а остальные же получали различные степени инвалидности. За последние годы нам удалось достичь значительных успехов в реабилитации пациентов: первичная инвалидность снизилась на 3,7%, а общая инвалидизация снизилась на 22%, растет количество людей, вернувшихся к полноценной жизни после инсульта. Многое сделано, но нам предстоит сделать еще больше», - сказала в своем выступлении Галина Иванова, главный внештатный специалист по медицинской реабилитации МЗ РФ, председатель общероссийской общественной организации «Союз реабилитологов России».

Николай Шамалов, и.о. директора ФГБУ «Федеральный центр цереброваскулярной патологии и инсульта Минздрава России», главный внештатный специалист невролог Департамента здравоохранения г.Москвы, рассказал об инфраструктурных решениях проблемы: «Начиная с 2008 года в рамках комплекса мероприятий по поддержке пациентов с сосудистыми патологиями по всей стране была создана целая сеть инсультных отделений, так называемых первичных сосудистых центров, оснащенных по самым современным технологиям. Сейчас на территории

России работает более 600 таких центров. Это позволило достичь серьезных успехов в борьбе с инсультом: так, смертность от инсульта снизилась на 35%. И, конечно, важно отметить достижения отдельных врачебных коллективов в этой борьбе».

Премию за вклад в реализацию программ по снижению смертности от инсульта получил Пермский край.

Лучшим региональным сосудистым центром признана Свердловская областная клиническая больница №1.

За личный вклад в дело борьбы с инсультом были отмечены:

• Александр Скоромец, д.м.н., профессор, академик РАН;
• Людмила Стаховская, д.м.н., проф., Профессор кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской Генетики лечебного факультета РНИМУ, первый вице-президент НАБИ, член президиума Общероссийской общественной организации содействия развитию медицинской реабилитологии «Союз реабилитологов России»;
• Лилия Новикова, д.м.н., профессор, заслуженный врач Российской Федерации и Республики Башкортостан, кавалер Медали «За заслуги перед Отечеством» II степени, зав. кафедрой неврологии и нейрохирургии ИДПО.

В номинации «Лучшее первичное сосудистое отделение для лечения больных с острыми нарушениями мозгового кровообращения» победила Нижнекамская центральная районная многопрофильная больница.

Лучшим отделением для лечения больных с ОНМК по внедрению эффективных медицинских технологий стала Владивостокская клиническая больница №1.

В номинации «Лучшая мультидисциплинарная бригада 1-го этапа реабилитации больных инсультом» победило Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Городская больница святой преподобномученицы Елизаветы».

В номинации «Лучшая мультидисциплинарная бригада 2-го этапа реабилитации больных инсультом» лауреатом стало Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Республики Башкортостан городская клиническая больница № 21 города Уфа.

В номинации «Лучшая мультидисциплинарная бригада 3-го этапа реабилитации больных инсультом» победителями стали Бюджетное учреждение здравоохранения Воронежской области «Воронежская городская клиническая поликлиника № 7» и Областное государственное автономное учреждение здравоохранения «Ангарская городская больница скорой медицинской помощи».

Премия «Время жить!» является одним из ключевых направлений Всероссийского социально-образовательного проекта «Стоп-Инсульт» (http://stop-insult.ru/), созданного по инициативе Национальной ассоциации по борьбе с инсультом (НАБИ) и Союза реабилитологов России при поддержке Министерства здравоохранения РФ. Он направлен на объединение усилий профессионалов, представителей государственной власти и общества в борьбе с этим заболеванием.

Для просмотра номера газеты нажмите здесь >>

Сороковикова Т. В.

Клинико-неврологические, иммунологические, нейровизуализационные особенности гипоксически-ишемического поражения центральной нервной системы у детей раннего возраста. Автореферат кандидатской диссертации. Саратов.

http://vak.ed.gov.ru/dis-details?xPARAM=100035908:100

Моисеев М. Ю.

Клинико-нейровизуализационные корреляты различных стадий гипертонической дисциркуляторной энцефалопатии с учетом наличия конституциональной венозной недостаточности. Автореферат кандидатской диссертации. Саратов.

http://vak.ed.gov.ru/dis-details?xPARAM=100036155:100

Исаханова Т. А.

Классическая невралгия тройничного нерва: оптимизация терапии. Автореферат кандидатской диссертации. Санкт-Петербург.

http://vak.ed.gov.ru/dis-details?xPARAM=100037579:100

Скрипченко Е. Ю.

Клинико-патогенетические детерминанты дифференциальной диагностики энцефалитов, диссеминированных энцефаломиелитов и рассеянного склероза у детей. Автореферат докторской диссертации. Санкт-Петербург.

http://vak.ed.gov.ru/dis-details?xPARAM=100036522:100

Андриенко О. А.

Особенности клинического течения и роль немоторных симптомов в диагностике болезни Паркинсона у жителей Ростовской области. Автореферат кандидатской диссертации. Саратов.

http://vak.ed.gov.ru/dis-details?xPARAM=100036373:100

Мизиева З. М.

Изучение влияния роботизированных комплексов на восстановление двигательных функций верхней конечности у пациентов с цереброваскулярными заболеваниями. Автореферат кандидатской диссертации. Москва.

http://vak.ed.gov.ru/dis-details?xPARAM=100036524:100

Плишкина Е. А.

Динамика устойчивости у больных в остром периоде ишемического полушарного инсульта под влиянием стабилометрического тренинга. Автореферат кандидатской диссертации. Пермь.

http://vak.ed.gov.ru/dis-details?xPARAM=100036252:100

Толмачев А. П.

Клинико-инструментальные предикторы эффективности и безопасности реперфузионной терапии у пациентов с ишемическим инсультом в вертебрально-базилярной системе. Автореферат кандидатской диссертации. Москва.

http://vak.ed.gov.ru/dis-details?xPARAM=100038036:100

Каширина Э. А.

Клинико-электромиографическая диагностика тикозных гиперкинезов у детей. Автореферат докторской диссертации. Москва.

http://vak.ed.gov.ru/dis-details?xPARAM=100037569:100

Ученые из России и Франции создали математическую модель, которая описывает изменение свойств ткани головного мозга после инсульта. Разработка позволит оптимизировать постинсультную терапию методом стимуляции нейронов мозга, причем с учетом особенностей каждого пациента. Результаты исследования опубликованы в журнале Mathematical Biosciences.

Ежегодно более чем у 15 миллионов человек случается инсульт – острое нарушение мозгового кровообращения, которое приводит к отмиранию нервных клеток. Пациенты, перенесшие инсульт, часто сталкиваются с частичной или полной потерей речи, испытывают трудности с движением конечностей или всего тела. Один из возможных методов реабилитации после инсульта – стимуляция коры больших полушарий с помощью вживленных в мозг электродов или с помощью магнитных импульсов. Успех этой терапии зависит от множества факторов и, в частности, от того, в какой именно области мозга проводить стимуляцию и какие сигналы использовать. Оптимальные параметры терапии сейчас подбираются практически вручную. Математики построили теоретическую модель, с помощью которой делать это можно будет на основании точных расчетов.

 «Мы поставили цель – построить теоретическую модель, которая описала бы, как снижается скорость распространения нервного импульса, то есть возбудимости ткани, из-за постинсультных поражений коры головного мозга. Помимо этого, мы показали, что при некоторых условиях электрическая стимуляция головного мозга может компенсировать этот пагубный процесс», – комментирует Виталий Вольперт, один из авторов исследования, руководитель лаборатории математического моделирования в биомедицине РУДН.

После инсульта в мозге образуется так называемая пенумбра – область, в которой кровоснабжение меньше необходимого для нормального функционирования уровня, но при этом выше критического порога необратимых изменений. Клетки в области пенумбры, в частности, становятся менее возбудимыми и теряют связь с другими нейронами. Из-за этого изменяется форма и скорость волны возбуждения. Математики РУДН вычислили, при каких условиях можно восстановить скорость нервных импульсов до нормального значения с помощью внешней стимуляции.

Предложенная модель основана на континуальной теории нервной ткани. Основная ее идея в том, что ткань коры головного мозга представляется в виде двумерной тонкой поверхности. Сделать такое предположение можно благодаря высокой плотности нервных клеток (около 100 тысяч нейронов на один квадратный миллиметр) и небольшой толщины коры головного мозга – около 2,5 миллиметров.

Математики РУДН при составлении модели ввели так называемую функцию связности – она показывает, насколько связаны две точки на коре головного мозга в зависимости от расстояния между ними. Электрический потенциал в каждой точке авторы обозначили через неизвестную функцию, зависящую от координат точки на коре головного мозга и времени. Для этой функции они записали основное интегро-дифференциальное уравнение модели. Среди основных параметров предложенного уравнения – порог возбуждения нейронов (минимальная энергия, необходимая для «раздражения» нервной клетки) и амплитуда возникающего возбуждения. Электрическая стимуляция мозга – это, по сути, воздействие на эти два параметра. Значит, для анализа такой терапии достаточно выяснить, как при различных параметрах уравнения изменяется решение. Авторы исследовали полученное уравнение и вывели условия (математические уравнения и неравенства), при выполнении которых внешняя стимуляция коры головного мозга может полностью компенсировать последствия инсульта.

 «Предложенная модель построена с учетом последних математических расчетов, новейших технологий и последних данных о характеристиках мозга. С помощью нашей разработки стимуляцию коры головного мозга можно оптимизировать для каждого отдельного пациента, то есть сделать лечение постинсультных повреждений соответствующим стандартам персонализированной медицины», – заключает Виталий Вольперт.

Текст: РУДН

Источник

Международная группа исследователей создала такую методику микроскопии, которая позволит увеличить мозг до размеров, позволяющих увидеть даже самые мелкие части нейронов без каких либо структурных повреждений нервной ткани. Метод описан на страницах журнала Science.

Двое ученых, Руйсюань Гао (Ruixuan Gao) и Шох Асано (Shoh M. Asano) из Медицинского института Говарда Хьюза, воспользовались техникой экспансионной микроскопии, благодаря которой можно изучать образцы мозга, увеличенные в 4 раза (раздутые, как воздушные шары). Такая техника хорошо работает на одиночных клетках или тонких тканевых срезах, которые можно разглядеть в обычные световые микроскопы. Однако команда из лаборатории под руководством Эдварда Бойдена (Edward S. Boyden) из Массачусетского технологического института планировала разглядеть целые нейронные сети протяженностью в миллиметр и более, что достаточно трудно сделать технически.

С этой целью они обратились к коллегам, в чьей лаборатории имелся решетчатый световой микроскоп, который позволял в динамике наблюдать быстрые субклеточные процессы чувствительных живых клеток в 3D. И сочетание двух методов микроскопии потенциально открыло возможность быстрого получения детальных изображений широких участков мозговой ткани.

Научные группыобъединились и отсканировали весь мозг плодовой мушки, а также участки мозга мыши толщиной с кору. Их комбинированный метод обеспечил высокое разрешение с возможностью визуализации любого желаемого белка, и все это происходило весьма быстро. Получение изображений мозга мухи в нескольких цветах заняло всего 62,5 часа, по сравнению с годами, которые потребовались бы на ту же работу с использованием обычного электронного микроскопа.

Такая высокая скорость и разрешение позволят ученым задавать новые вопросы. Например, о различии мозга самцов и самок или о вариативности нейронных связей у мух одного типа. Группа Бойдена мечтает сделать карту мозга настолько детальной, что появится возможность моделировать симуляцию мозга на компьютере.

«Мы вышли на новый уровень точности изображения, вот почему мы настолько взволнованны. Мы не просто сканируем больше мозговой ткани – мы сканируем весь мозг», – отмечает исследователь.

Несколько лет назад его группа изобрела новый метод: добавляя в срезы набухающий гель, получилось «растянуть» ткань так, что пространство между молекулами увеличивалось, и становилось возможным изучать их под микроскопом. Молекулы фиксировались в гелевом каркасе, сохраняя свое расположение после растяжки. Кстати, в прошлом году появилась работа, позволяющая этот метод усовершенствовать.

Но сканировать образцы большого объема затруднительно. Чем толще образец, тем сложнее осветить только ту часть, которую вы желаете разглядеть. В то же время слишком большое количество света провоцирует фотообесцвечивание.

Кроме того, расширение образца в четыре раза увеличивает его объем в 64 раза, поэтому скорость визуализации также становится первостепенной. Чтобы справиться с этими трудностями, исследователи воспользовались решетчатым световым микроскопом, который пропускает ультратонкий слой света через образец, освещая только ту часть, которая находится в фокусе микроскопа. Это помогает областям вне фокуса оставаться темными, тем самым предотвращается гашение флуоресценции образца.

Когда Гао и Асано впервые рассмотрели растянутые ткани мыши на решетчатом микроскопе, они увидели большое количество светящихся шипов, выступающих из ветвей нейронов. Эти дендритные шипики часто выглядят как грибы с выпуклыми головками на тонких шейках, которые трудно измерить. Но ученые смогли увидеть даже «самые маленькие шейки», одновременно получив изображения синаптических белков поблизости

В итоге нейробиологи и команда FlyLight представили высококачественные образцы мозга плодовых мушек, которые Гао и Асано расширили и собрали около 50 000 кубов данных с каждого мозга, сформировав подобие трехмерного паззла. Эти изображения затем «сшили», проводя сложные вычисления, и из 200 объединенных терабайт данных получилисьфильмы, которые подробно демонстрируют мозг в ярких цветах. Ученые исследовали более 1500 дендритных шипиков, получили изображения миелиновой оболочки на разных участках аксонов, выделили все дофаминергические (производящие дофамин) нейроны и посчитали все синапсы в целом мозге мухи.

Техника расширения, придуманная командой Бойдена, хорошо подходит для области применения решетчатого микроскопа: с помощью нее получаются почти прозрачные образцы. Тем не менее проблемы остаются. По словам авторов, как и при любой флуоресцентной микроскопии высокого разрешения, может быть сложно декорировать белки достаточным количеством флуоресцентных меток, чтобы получалось их четко видеть с высоким разрешением. А поскольку для расширенной микроскопии требуется много этапов обработки, вероятность появления артефактов повышается.

Теперь команда строит новый решетчатый световой микроскоп, который планируется перевезти в лабораторию Бойдена в Массачусетском технологическом институте.

«Мы надеемся быстро создать карты всей нервной системы», – говорит Бойден.

Текст: ДианаГалимова

Источник

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications и представляющее полногеномный анализ большого количества пациентов, расширило список известных локусов, которые вовлечены в циркадные ритмы с 24 до 351.

До исследования, которое выполнили генетики из Университета Эксетера (University of Exeter) и Главного госпиталя Массачусетса, три публикации 2016 года (Hu, Y. et al; Lane, J. M. et al; Jones, S. E. et al.) охватили 128286 человек и выявили 24 независимых друг от друга локуса генов, связанных с циркадными ритмами, ассоциированных с различными хронотипами (выражаясь вульгарно, «совами» и «жаворонками»).

В новом исследовании авторы решили значительно увеличить объем данных и воспользовались датасетами сразу двух биобанков: UK Biobank в Великобритании и частной компании по анализу геномов 23andme в США. Суммарное количество участников в итоге выросло до 697 828 (248 098 из 23andme и 449 734 из UK Biobank, чем объясняется разница в четыре человека между 248 098 + 449 734 и заявленным количеством участников, авторы исследования не сообщают).

Как и в предыдущих трех работах, исследователи опирались на так называемые self-reports. Проще говоря, сами участники исследования говорили, любят ли они засидеться заполночь или предпочитают встать пораньше.  Впрочем, чтобы проверить утверждение доктора Хауса «everybody lies», авторы работы воспользовались данными замеров 85 760 участников из британского биобанка, которые носили специальный прибор, замерявший время их отхода ко сну. Корреляция между приборными данными и самостоятельными отчетами получилась хорошей, и авторы решили принять все остальные отчеты на веру.

Кроме уже описанных локусов, содержащих гены RGS16, PER2, PER3, PIGK/AK5, INADL, FBXL3, HCRTR2 и HTR6, авторы добавили еще локусы генов  PER1, CRY1 и ARNTL. В результате количество локусов, ассоциированных с совами и жаворонками увеличилось до 351.

Интересно, что в новообнаруженных локусах заметное количество генов «работает» в так называемом супрахиазматическом ядре гипоталамуса, которое отвечает, в том числе, за циркадные ритмы.

Текст: Алексей Паевский

Источник

Российские ученые предложили новый тип осцилляторной нейронной сети и научили ее распознавать простейшие образы. Предположительно, такие сети с регулируемым синхронным состоянием отдельных нейронов работают так же, как нейроны в живом мозге. Исследование поддержано Российским научным фондом (РНФ). Статья ученых опубликована в журнале Electronics.

Осцилляторная нейронная сеть — это сложное сплетение взаимодействующих между собой элементов (осцилляторов), которые способны принимать и передавать колебания определенной частоты. Получая сигналы различных частот от предшественников, искусственный нейрон-осциллятор может согласовывать свой ритм с этими колебаниями. В результате в сети часть элементов синхронизирована между собой (периодически и одновременно активируется), а часть — нет. Таким образом, формируется пространственно-временная картина распределения синхронизации. Считается, что подобные процессы ответственны за обработку и передачу информации, происходящие в мозге человека, и поэтому представляют особый интерес для изучения.

Ученые кафедры электроники и электроэнергетики ПетрГУ создали нейронную сеть, распознающую простейшие образы, на основе осцилляторов из структур двуокиси ванадия. Физики разработали методику регистрации синхронизации, обладающую высокой чувствительностью и избирательностью. Применяя ее на практике, возможно создать сеть, способную распознавать образы подобно тому, как это делают биологические нейронные системы.

В этой работе в качестве входных образов использовали таблицы размерности 3×3, передаваемые в сеть за счет изменения питающих токов, которые, в свою очередь, меняли частоты колебаний осцилляторов. В результате динамика связанной сети реагировала на каждый полученный образ. Идея заключалась в том, что, подобрав ключевые параметры сети, можно обучить систему синхронизироваться только для определенного входного образа, а значит — распознавать его.

В качестве регистрируемого сигнала выбрали состояние синхронизации выходного нейрона-осциллятора относительно ритма основного нейрона-осциллятора. Авторы показали, что синхронизация может наблюдаться не только на основных частотах, но и на их кратных долях (субгармониках). Имея одновременно несколько состояний синхронизации, нейрон становится мультиуровневым. Так, осцилляторная сеть из малого количества нейронов может выполнять сложные операции, к примеру, по распознаванию речи, изображений и видео, а также способна к решению задач прогнозирования, оптимизации и управления.

Используя это свойство, исследователям удалось настроить сеть так, что разные входные образы вызывали различную синхронизацию осцилляторной сети. Оказалось, что сеть способна распознавать одновременно до 14-ти фигур (размерности 3×3) из 102 возможных вариантов, имея при этом всего один осциллятор.

«В перспективе на основе этих сетей могут быть созданы компактные чипы с наноразмерными осцилляторами. Особенность разрабатываемой нами технологии заключается в принципиально новой системе обработки информации. Она основана на эффекте синхронизации высокого порядка, позволяющем реализовывать мультиуровневые нейроны с высокой степенью функциональности. Преимуществом подобных осцилляторных нейронных сетей является перспектива их создания с использованием самых различных физических осцилляторов, в том числе магнитной и электрической природы. При этом обученная сеть уже не нуждается в компьютерных вычислениях, и работает самостоятельно, как отдельный организм», — рассказывает руководитель гранта, доцент Петрозаводского государственного университета Андрей Величко.

Текст: РНФ

Источник

Китайская научная группа вместе с российскими и американскими учеными получила кристаллографическую структуру второго каннабиноидного рецептора. Эти знания помогут разработать лекарства против воспалительных, нейродегенеративных и других заболеваний. Авторы статьи, опубликованной в журнале Cell, приводят сравнение первого и второго рецепторов и делают вывод, что эти рецепторы — «инь и ян» каннабиноидной системы человека.

Лечение вслепую

Каннабиноидные рецепторы являются ключевой частью сигнальной системы человеческого организма, называемой эндоканнабиноидной системой. Они регулируют ряд процессов в организме, таких как обмен веществ, восприятие боли, активность нейронов, иммунные функции и так далее. Показано, что, воздействуя на эти рецепторы, можно облегчать некоторые патологические состояния, например хроническую боль.

В настоящее время известно два каннабиноидных рецептора — первого типа, СВ1, и второго типа, СВ2. Первый тип больше всего встречается в нервной системе, он отвечает за психоактивные эффекты, а второй тип преимущественно находится в иммунной системе. Исследования показывают, что СВ2 является привлекательной терапевтической целью для иммуномодуляции, лечения воспалительной и нейропатической боли, нейровоспаления и нейродегенеративных заболеваний. Также было показано, что блокаторы СВ2 могут уменьшать рост опухоли. Чтобы эффективно воздействовать на патологические состояния, надо разрабатывать такие лекарства, которые будут точечно воздействовать на один рецептор и не действовать на второй, или наоборот. Однако тут возникают сложности, потому что эти рецепторы очень похожи: аминокислотные последовательности, кодирующие СВ1 и СВ2, совпадают на 44%. Чтобы разработать точечное «оружие», полезно знать, как устроены обе мишени. Структура рецептора первого типа уже была получена, но вторая до настоящей поры была неизвестна.

Кристаллизовать и увидеть

Чтобы рассмотреть форму одной-единственной молекулы, из нее, точнее из множества таких молекул, как из кирпичиков, делают кристалл — высоко упорядоченный комплекс, который можно просветить рентгеновскими лучами и узнать структуру «кирпичика». Такой кристалл и сделали ученые из каннабиноидного рецептора второго типа, связанного с потенциальным лекарством, которое блокирует этот рецептор. Благодаря связке с лекарством, можно увидеть не только структуру, но и то, как именно эта структура связывается с веществом.

Однако рецепторы нестабильны, поэтому чтобы их изучать, используют генную инженерию, в частности, вносят мутации. Мутации должны делать белок стабильным, но не изменять его структуру и/или функцию. Всеволод Катрич, визит-профессор МФТИ, и Пётр Попови з лаборатории структурной биологии рецепторов, сопряженных с G-белком, МФТИ, разработали программный комплекс Compo Mug, который занимается вычислительным предсказанием таких мутаций. Затем предсказанные мутации проверяются на практике. В итоге каннабиноидный рецептор СВ2 получил 5 мутаций на основе полученных в результате расчетов.

Между первым и вторым

Ученые сравнили структуру двух каннабиноидных рецепторов и пришли к выводу, что вещества, которые возбуждают один рецептор, могут ослаблять или блокировать второй, и наоборот. Таким образом, можно разработать лекарства, которые будут влиять не только на один рецептор, но и на оба, но разным образом.

Пётр Попов, научный сотрудник лаборатории структурной биологии рецепторов, сопряженных с G-белком, МФТИ, поясняет: «Каждая новая структура рецептора, сопряженного с G-белком, открывает возможности для рациональной разработки более эффективных лекарственных препаратов. Теперь, когда известны молекулярные структуры каннабиноидных рецепторов обоих типов, можно проектировать как селективные соединения, направленные только на один из двух рецепторов, так и лекарственные препараты с желаемым полифармакологическим профилем, нацеленные на оба одновременно». 

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.

Текст: РНФ

Источник