"Молекули родіоли рожевої покращують комунікацію клітин мозку, що старіє" – інтерв'ю з науковцем

"Молекули родіоли рожевої покращують комунікацію клітин мозку, що старіє" – інтерв'ю з науковцем

Ексклюзивно
"Молекули родіоли рожевої покращують комунікацію клітин мозку, що старіє" – інтерв'ю з науковцем Фото: Олег Лущак

За даними ВООЗ у світі близько 55 мільйонів людей старшого віку страждають від нейродегенеративних захворювань. Хвороби Паркінсона та Альцгеймера є їхніми найбільш поширеними формами. Це стани, при яких гинуть клітини мозку, або порушується їхня робота. Як наслідок, виникають проблеми з пам’яттю, контролем емоцій та координацією рухів, погіршується здатність вчитися.

Наукові групи по всьому світі займаються пошуком та розробкою препаратів, які б дозволили призупинити прогресування нейродегенаривних хвороб. Суспільне поспілкувалося з доцентом кафедри біохімії та біотехнології Прикарпатського національного університету ім. Василя Стефаника Олегом Лущаком. Йому з колегами вдалося знайти і запатентувати молекулу, що значно підсилює здатність вчитись і запам’ятовувати. Науковець також вважає що молекула потенційно може поліпшити когнітивні навички людей старшого віку, і навіть бути ефективною при хворобах Паркінсона і Альцгеймера.

Що відбувається в організмі, коли він старіє?

Старіння – комплексний процес. Не можна сказати, що відбувається те чи інше явище, і організм раптом живе менше. Є багато теорій старіння. Наразі відбувається формування так званої синтетичної теорії старіння, яка об’єднує декілька інших уже наявних. З віком у людини погіршується робота імунної системи і розвиваються онкологічні та нейродегенеративні захворювання. Часом говорять, що раніше цих захворювань не було. Насправді вони існували, просто люди стільки не жили. Про які нейродегенеративні захворювання можна говорити, якщо людина помирала в 35 років, коли її мозок ще був відносно молодий і здоровий? У старшому віці нервові клітинах людини зазнають дії оксидативного стресу.

"З віком одна клітина "дзвонить іншій" набагато рідше"

Як наслідок, клітини мозку з віком починають значно менше "спілкуватися між собою". Уявіть студента, який поїхав із дому вчитися до іншого міста. Спочатку він дзвонить батькам тричі на день, через місяць – уже раз на день, через рік – раз на тиждень. Здавалося б, що це банальний приклад, але в нашій нервовій системі приблизно так і відбувається спілкування між нервовими клітинами. Тобто, з віком одна клітина "дзвонить іншій" набагато рідше. Подібні "дзвінки" лежать в основі формування пам’яті і навчання. Тому старшим людям стає важче вчитися новому і запам’ятовувати інформацію.

Чому ви почали вивчати вплив родіоли рожевої на когнітивні здібності лабораторних тварин?

Лише на перший погляд може здатися, що ідея просто спала на думку чи приснилась. Насправді ж родіоли давно використовували в народній медицині, включаючи родіолу рожеву, яка росте і в українських Карпатах. На кафедрі біохімії і біотехнології ми також досліджували вплив екстрактів родіоли на тривалість життя дріжджів і мушок-дрозофіл. Тобто, перед тим, як висунути та протестувати цю ідею, ми мали вже гарне підґрунтя.

"Молекули родіоли рожевої покращують комунікацію клітин мозку, що старіє" – інтерв'ю з науковцемФото: Олег Лущак

"Личинки, які їли родіолу, були розумнішими, за тих, які харчувалися стандартною їжею. Ці експерименти стали підґрунтям до пізнішого відкриття молекули, що покращує пам’ять і здатність вчитися"

Якось я подумав, що екстракт родіоли рожевої має багато позитивних впливів на організм. Цікаво, а як вона впливає на пам’ять і здатність вчитися? Знайшов професора з кафедри нейробіології університету міста Вюрцбург у Німеччині, який займався дослідженням пам’яті і навчання у плодових мушок. Для досліджень він використовував простий метод, який дозволив би нам з’ясувати, чи працює витяжка з родіоли на личинках дрозофіл. Разом з ним ми подали грант на проведення досліджень. Його отримання і дозволило мені вивчати вплив родіоли протягом трьох місяців.

Уже на перших експериментах стало зрозуміло, що личинки, які їли родіолу, були розумнішими за тих, які харчувалися стандартною їжею. Фактично саме ці експерименти і стали підґрунтям до пізнішого відкриття молекули, що покращує пам’ять і здатність вчитися. Це була історія довжиною в 10 років.

Як ви визначили молекулу, що може сприяти покращенню пам’яті?

Ми чітко усвідомлювали, що шанси на успіх були мінімальні (менше 1%), адже будь-яка рослина – це суміш із десятків тисяч різних молекул. Довго обдумували найоптимальніший шлях пошуку, і все-таки вирішили спробувати.

Спочатку протестували родіолу різного походження і виявили, що наша карпатська – чи не єдина, що має щось, що впливає на здатність вчитися. Більше того, ми з'ясували, що комерційно доступні таблетки чи екстракти родіоли взагалі неефективні. Тобто, ті методи, які застосовуються у промисловості, не дозволяють витягнути з рослини ту активну речовину, яка може покращувати пам’ять і здатність вчитись.

Карпатська родіола рожева – чи не єдина, що має щось, що впливає на здатність вчитися

"Карпатська родіола рожева – чи не єдина, що має щось, що впливає на здатність вчитися"

Увесь час ми все ретельно перевіряли. Коли впевнилися, що дійсно родіола рожева покращує здатність вчитися, почали шукати активну молекулу. Розділили суміш на фракції. Залучили групу хіміків, які за допомогою сучасних методів хімічного дослідженням із тисяч різних молекул виокремили близько сотні тих, які потенційно могли впливати на пам’ять мушок. Ми ще раз усе протестували і виявили, що похідні ферулової кислоти покращують здатність вчитися та запам’ятовувати, причому у дуже низьких концентраціях.

Який механізм дії похідних ферулової кислоти на клітини нервової системи?

Коли вже стало зрозуміло, що ми зробили відкриття і з’явилась надія патентувати винахід, ми запросили спеціалістів із патентного бюро, які запропонували провести ще низку додаткових досліджень. Власне, одним із них була електрофізіологія. Досліджували вплив на передачу сигналів між клітинами мозку і встановили, що ефіри інтенсфікують передачу сигналів між нейронами гіпокампу. Саме клітини цієї частини мозку є важливими у процесах навчання і запам’ятовування. В процесі старіння погіршується передача сигналів між цими нейронами, а ефіри ферулової кислоти дозволяли відновити функціонування цих нейронів практично до рівня молодих тварин.

Учені з'ясували, що похідні ферулової кислоти покращують здатність вчитися та запам’ятовувати, причому у дуже низьких концентраціяхФото, Олег Лущак

Учені з'ясували, що похідні ферулової кислоти покращують здатність вчитися та запам’ятовувати, причому у дуже низьких концентраціях

На яких ще модельних організмах вдалося протестувати екстракти родіоли рожевої чи похідних ферулової кислоти?

Ми перевіряли їхню дію на бджолах. Ще на початку досліджень до нас звернувся професор, який вивчав пам’ять бджіл. Ми погодилися співпрацювати і виявили, що родіола також позитивно впливала на навчання бджіл.

Ще ми досліджували вплив ефірів ферулової кислоти на здатність вчитися у старих мишей. Мишкам було понад два роки (це десь людина віком за 60). Нам вдалося відновити їхню здатність до навчання приблизно до рівня тварин трьохмісячного віку. Це були дуже багатообіцяючі результати.

Чи має ця молекула якісь додаткові властивості, окрім здатності покращувати пам’ять?

По поверненню з Німеччини ми продовжили дослідження ферулової кислоти (її зазвичай додають у креми) і її похідних. Ми встановили, що мухи, які споживали цю речовину в малих концентраціях, жили довше. Тобто ми фактично відкрили геропротекторну властивість ферулової кислоти.

Потім ми вивчали її вплив на тривалість життя дрозофіл, які є моделями для дослідження хвороби Паркінсона і Альцгеймера – поширених видів деменцій, від яких страждають люди старшого віку. Ми встановили, що "хворі" мухи жили довше. Ми дуже хочемо провести дослідження на мишах, але поки що не можемо отримати належного фінансування.

Ви згадували про патент. У вас їх кілька. Чому закордонні? Що, на ваш погляд, не так із українським захистом авторських прав?

В Україні немає адекватного захисту авторських прав. Мені часом здається, що в нас почесно десь щось у когось безкарно "позичити". Натомість за кордоном інтелектуальна власність захищена. Мої колеги з інституту Ляйбніца запросили представників патентного бюро, які допомагали нам оформити патенти в Європейському союзі, США, Японії, Австралії.

З патентуванням у мене була своя історія. На жаль, на той момент я не міг оплатити свої зобов’язання щодо заявки. Мої колеги з інституту в Німеччині погодилися мені то все оплатити і підготувати документацію, але за умови, що дві третини моєї частки патенту вони заберуть. Тобто в мене було 5%, а лишилося лише 1,3%.

Які ваші плани щодо подальших досліджень? Чи плануєте займатися розробкою медичного препарату?

Щоб розробити лікарський засіб, треба мати багато часу та грошей. У нас того нема, тому, скоріше всього, це буде певного складу БАД. Це дозволить швидко і з невеликими затратами вивести препарат на ринок. І, власне, додаткові експерименти, які б переконали нас у тому, що потенційний БАД буде дієвим, і є нашими планами стосовно подальших досліджень.

А як ви плануєте отримувати молекулу? Це буде штучний синтез чи доведеться накопичувати біомасу родіоли рожевої?

Родіола рожева – червонокнижна рослина, тому ходити Карпатами і збирати її не можна. Ми розглядаємо варіант створення штучних плантацій цієї рослини або вирощування родіоли у лабораторії. Якщо придатним буде лише варіант з лабораторією – речовина виявиться дорогою.

Звісно, найдешевше буде хімічно насинтезувати похідних ферулової кислоти. Питання методу отримання діючої речовини ще потребує більш детального розгляду і дослідження.

Чи звертаються до вас представники українських фармпідприємств із пропозицією співпраці або хоча б фінансування досліджень? Як взагалі в Україні сприйняли цю новину?

Окрім декількох публікацій у ЗМІ, практично ніяк не сприйняли. До нас ніхто не звертався, ба більше, ми пропонували співпрацю людям, які причетні до фармбізнесу в Україні, але поки що це нічим не скінчилося.

Три роки тому я пройшов представляв Україну на світовому конкурсі наукових стартапів Falling Walls у Берліні. На одному зі слайдів я порівнював нашу молекулу з рапаміцином, наразі найефективнішим геропротектором. Він подовжує життя людини, але сильно пригнічує імунітет, фактично підвищуючи ризик розвитку раку. Крім того, він у 10 тисяч разів дорожчий від нашої молекули, яка ще й може покращувати когнітивні властивості організмів. На жаль, тоді ніхто не зацікавився нашою розробкою. Можливо, ця публікація щось змінить.

Тому ми вирішили діяти самотужки. Вже створили громадську організацію “Університет досліджень і розробок”, яка дозволятиме залучати кошти меценатів для подібних досліджень. Йдеться не лише про цей конкретний проєкт. Навпаки, будь-який науковець зможе подавати ідею для дослідження і збирати кошти для її втілення. Звісно, лише після детальної перевірки та ретельного відбору. Ми сподіваємося, що це також сприятиме поверненню наших науковців з-за кордону, адже вони матимуть змогу робити подібного рівня дослідження вдома. Наразі ми працюємо над розробкою сайту-платформи, де будь-який охочий зможе обрати собі дослідження, до якого він зможе долучитися у якості мецената.

Читайте також: Як попередити появу деменції та як піклуватися про хвору близьку людину

Читайте нас у Telegram: головні новини України та світу

Станьте частиною Суспільного: повідомляйте про важливі події з життя вашого міста чи селища. Надсилайте свої фото, відео та новини і ми опублікуємо їх на діджитал-платформах Суспільного. Пишіть нам на пошту: [email protected]. Користувачі акаунтів Google можуть заповнити форму тут. Ваші історії важливі для нас!

Категорії
ПолітикаЕкономікаКультураСвітСпортВідеоПодіїТоп дняПриродаРегіониСтильДітиНаукаТехнологіїУрбаністикаЇжаДомашні твариниЛюди