Американские ученые обнаружили, что при приеме высоких доз кокаина клетки мозга погибают в результате самопереваривания (аутофагии). Им также удалось выяснить молекулярные механизмы этого процесса и предотвратить его с помощью экспериментального лекарства, говорится в публикации в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследование проводилось в лаборатории Университета Джонса Хопкинса, специализирующейся на изучении функций оксида азота (NO) в мозге. В 2013 году коллектив ученых обнаружил, что гибель клеток мозга под действием кокаина связана с взаимодействием NO и фермента глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы (GAPDH). Однако конкретный механизм гибели изучен не был.
Чтобы уточнить его, сотрудники лаборатории изучили действие кокаина на культуру клеток мышиного мозга. Выяснилось, что кокаин способствует активации GAPDH оксидом азота, в результате чего этот фермент запускает аутофагию — саморазрушение клетки под действием собственных лизосомальных ферментов (лизосомы — это клеточные органеллы, наполненные ферментами, которые «очищают» клетку от ненужных продуктов; чрезмерная активность лизосом приводит к аутофагии).
На следующем этапе исследования ученые попытались предотвратить индуцированную кокаином аутофагию с помощью экспериментальной лекарственной молекулы CGP3466B, которая блокирует взаимодействие GAPDH и NO. Это лекарство дошло до II фазы клинических испытаний при попытке вылечить им паркинсонизм и боковой амиотрофический склероз, однако оказалось безопасным, но неэффективным. Добавление CGP3466B в клеточную культуру предотвратило аутофагию нейронов под действием кокаина. Это, с одной стороны, подтвердило выявленный механизм клеточной гибели, а с другой — сделало препарат потенциальным кандидатом на снижение вреда от кокаиновой зависимости.
«Поскольку действие кокаина модулирует только аутофагию, но не другие способы запрограммированной смерти клеток, мы имеем хорошие шансы разработать узконаправленную терапию, направленную на снижение его токсичности», —
Магед Харраз (Maged Harraz), принимавший участие в исследовании.
Олег Лищук