Image by jcomp on Freepik

Нейропротекторные свойства каннабинола

Недавние научные достижения показали, что мало известное соединение каннабинол (CBN), содержащееся в каннабисе, может оказаться перспективным в лечении неврологических расстройств, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона. Исследователи из Института Солка обнаружили, что каннабинол не только защищает клетки мозга от возрастных повреждений, но и его химически модифицированные версии могут стать еще более эффективными. Эти результаты, подробно описанные в журнале Redox Biology, открывают новые горизонты в лечении черепно-мозговых травм и других нейродегенеративных заболеваний.

В связи с ростом распространенности неврологических расстройств у стареющего населения существует острая необходимость в эффективных методах лечения. Эти заболевания характеризуются прогрессирующей дегенерацией клеток головного мозга, приводящей к серьезным нарушениям когнитивных и двигательных функций.

В настоящее время методы лечения в основном сводятся к облегчению симптомов, а не к устранению прогрессирования основного заболевания.

Учитывая этот пробел в возможностях лечения, существует значительная потребность в новых методах, которые могут защитить клетки головного мозга и потенциально обратить вспять повреждения.

Получаемое из растения каннабис или марихуана соединение каннабинол (CBN) стало кандидатом для такого лечения благодаря своим нейропротекторным свойствам, которые проявляются без психоактивных эффектов, которые вызывают другие каннабиноиды, такие как ТГК.

Предыдущие исследования показали, что каннабинол может помочь сохранить функцию митохондрий в клетках головного мозга, что является важным фактором выживания клеток и выработки энергии. Митохондриальная дисфункция является общим признаком нескольких нейродегенеративных заболеваний, часто приводящих к гибели клеток. Сосредоточив внимание на каннабиноле и его производных, исследователи стремились разработать новые фармакологические стратегии для предотвращения или смягчения клеточных механизмов, которые приводят к нейродегенерации.

Чтобы изучить терапевтический потенциал каннабинола, исследователи сначала разделили каннабинол на более мелкие химические фрагменты, чтобы определить, какие части молекулы наиболее эффективны для защиты нейронов. На этом этапе было разработано лекарство на основе фрагментов – метод, который позволяет идентифицировать и оптимизировать наиболее эффективные компоненты молекулы.

Как только были идентифицированы ключевые защитные фрагменты каннабинола, команда синтезировала четыре новых аналога. Эти производные были разработаны для усиления нейропротекторных свойств исходной молекулы каннабинола с модификациями, направленными на повышение их способности проникать в мозг, действовать быстрее и обеспечивать более сильный эффект защиты клеток от гибели.

“Мало того, что каннабинол обладает нейропротекторными свойствами, но и его производные могут стать новыми неврологическими лекарствами”.

“Мы смогли точно определить активные группы в каннабиноле, которые обеспечивают эту нейропротекцию, а затем усовершенствовать их для создания производных соединений, обладающих большей нейропротекторной способностью и лекарственной эффективностью”, – говорит профессор-исследователь Памела Махер.

Эффективность этих производных каннабинола была впервые протестирована in vitro с использованием культивируемых нервных клеток мышей и человека. Исследователи индуцировали три типа процессов гибели клеток, которые имитируют процессы, происходящие при нейродегенеративных заболеваниях. Применив недавно созданные аналоги каннабинола к этим культурам, они смогли оценить их защитные возможности по сравнению со стандартным каннабинолом.

“Мы искали аналоги каннабинола, которые могли бы более эффективно проникать в мозг, действовать быстрее и оказывать более сильный нейропротекторный эффект, чем сам каннабинол”, – объясняет Жибинь Лян, научный сотрудник лаборатории Махера. “Четыре аналога каннабинола, которые мы обнаружили, обладали улучшенными химическими свойствами, что было интересно и действительно важно для нашей цели использования их в качестве терапевтических средств”.

После успешных испытаний in vitro аналоги были дополнительно протестированы на живой модели с использованием плодовых мушек Drosophila. Эта модель была выбрана потому, что она позволяет быстро и экономично протестировать неврологическую устойчивость и восстановление. Плодовых мушек подвергли воздействию условий, имитирующих черепно-мозговую травму, и исследователи измерили показатели выживаемости, чтобы оценить эффективность аналогов каннабинола, особенно отметив выдающуюся эффективность одного из аналогов CP1 в повышении выживаемости после травмы.

Среди четырех производных каннабинола один аналог, называемый CP1, продемонстрировал особенно сильный защитный эффект.

В тестах на клеточных культурах CP1 и его аналоги успешно снижали частоту гибели клеток, вызванной нейротоксическими состояниями.

CP1 показал превосходную эффективность на модели черепно-мозговой травмы у плодовых мушек, значительно увеличив выживаемость по сравнению с мушками, которые не получали лечения. Этот результат позволяет предположить, что CP1 потенциально может быть использован в качестве терапевтического средства, способного обеспечить защиту от острых последствий черепно-мозговых травм.

“Наши результаты помогают продемонстрировать терапевтический потенциал каннабинола, а также научные возможности, которые у нас есть для воспроизведения и усовершенствования его свойств, подобных лекарственным средствам”, – говорит Махер. “Сможем ли мы однажды дать этот аналог каннабинола футболистам за день до важной игры или пострадавшим в автокатастрофе, когда их доставят в больницу? Мы рады видеть, насколько эффективными могут оказаться эти соединения для защиты мозга от дальнейших повреждений”.

Несмотря на многообещающие результаты, необходимы дальнейшие испытания на более сложных животных моделях, чтобы подтвердить эффективность и безопасность производных каннабинола, прежде чем переходить к клиническим испытаниям на людях.

Культивируемые нервные клетки обеспечивали контролируемую среду для детальных молекулярных исследований, а модель с плодовыми мушками позволила быстро и с высокой производительностью протестировать эффективность соединений в живом организме. Однако у этих моделей также есть ограничения.

 Клеточным культурам не хватает сложности, присущей целым организмам, что затрудняет прогнозирование того, как полученные результаты отразятся на людях.

Аналогичным образом, несмотря на генетическое удобство, плодовые мушки значительно отличаются от людей по физиологии и развитию заболеваний, что может повлиять на применимость результатов к условиям жизни человека.

В будущих исследованиях ученые планируют продолжить изучение и оптимизацию химических структур аналогов каннабинол. Их цель – повысить эффективность этих соединений в укреплении здоровья клеток и предотвращении возрастной дисфункции нейронов.

В частности, они сосредоточатся на понимании и смягчении изменений в клетках головного мозга, уделяя особое внимание функции митохондрий, для разработки более целенаправленных и эффективных методов лечения нейродегенеративных заболеваний.

Поделиться ссылкой

About Андрей Гаврилов

Психолог, автор и создатель этого сайта

Check Also

Связано ли ожирение с риском деменции?

Многие благотворительные организации, занимающиеся проблемами деменции, советуют людям поддерживать нормальный вес, чтобы снизить риск развития …

Расшифровка генов болезни Паркинсона

Болезнь Паркинсона – это нейродегенеративное двигательное расстройство, которое неуклонно прогрессирует. Оно постепенно ухудшает способность человека …