Под руководством Лесли Морроу, доктора философии, исследования показывают, как новые соединения могут воздействовать на конкретные рецепторы клеток мозга для лечения широкого спектра заболеваний, таких как алкоголизм, болезнь Альцгеймера, депрессия и посттравматический стресс.
Контакт со СМИ: Марк Деверич, 984-974-1915 , [email protected]
CHAPEL HILL, NC. Впервые ученые обнаружили, что нейроактивные стероиды, естественным образом содержащиеся в мозге и кровотоке, ингибируют активность определенного вида белка, называемого Toll-подобные рецепторы (TLR4), которые, как известно, играют роль в воспалении. во многих органах, включая мозг.
Это сотрудничество UNC School of Medicine и Университета Мэриленда, опубликованное в Nature Scientific Reports , показывает, как нейростероид аллопрегнанолон предотвращает активацию провоспалительных белков, важных для регуляции генов, а также создание цитокинов, которые, как известно, участвуют в много разных воспалительных состояний. Сигнал воспалительных клеток в мозге усиливается при многих психоневрологических состояниях, включая расстройства, связанные с употреблением алкоголя, депрессию и посттравматический стресс. Это также наблюдается при сепсисе, эпилепсии, рассеянном склерозе и болезни Альцгеймера.
«Было очень трудно лечить заболевания головного мозга, которые включают воспаление, но ингибирование аллопрегнанолоном активации передачи сигналов TLR4 в макрофагах и мозге дает надежду, что мы сможем разработать более эффективные методы лечения, чтобы помочь миллионам людей, страдающих этими заболеваниями», — сказал старший автор А. Лесли Морроу, доктор философии, заслуженный профессор Джона Эндрюса на факультетах психиатрии и фармакологии Медицинского факультета UNC.
Нейроактивные стероиды, которые являются естественными стероидами в мозге и в других частях тела, имеют много функций, важных для жизни и здоровья. Эти стероиды снижаются с возрастом и дефицитны во многих психоневрологических состояниях, таких как депрессия. Морроу и ее коллеги предположили, что лечение этими соединениями может предотвратить неконтролируемую передачу сигналов TLR4 в условиях, когда эта передача сигналов способствует заболеванию.
Недавние исследования показали, что нейростероидные соединения прегненолон и аллопрегнанолон оказывают терапевтическое действие при депрессии, шизофрении и ПТСР. Но до сих пор ученые не понимали как. Исследование UNC-Maryland предполагает, что ингибирование передачи сигналов воспаления может способствовать этим эффектам, и ингибирование передачи сигналов TLR4 может быть новой мишенью для этих состояний.
В сотрудничестве с Laure Aurelian, PhD, в Университете штата Мэриленд, Морроу и его коллеги обнаружили, что аллопрегнанолон ингибирует активацию TLR4 в макрофагах, которые обнаруживаются в белых кровяных клетках и части иммунной системы, в том числе в головном мозге. В частности, исследователи обнаружили, что аллопрегнанолон предотвращает связывание TLR4 с белками MD2, которые работают вместе, чтобы продуцировать факторы транскрипции, которые регулируют гены, ответственные за воспалительные реакции в клетках и тканях. Аллопрегнанолон также снижает уровень хемокинов и цитокинов, таких как NFkB, HMGB1, MCP-1 и TNF-a, которые являются частью иммунной системы и вовлечены во многие различные воспалительные заболевания.
Морроу и его коллеги обнаружили, что прегненолон также ингибировал передачу сигналов TLR4 в клетках макрофагов. «Эффект прегненолона в мозге был менее выраженным», — сказал Морроу. «Но торможение периферического воспаления также защищает мозг, потому что системное воспаление косвенно влияет на органы по всему телу».
Теперь, когда ученые определили этот ингибирующий механизм, который ослабляет воспалительные сигналы, ответственные за воспаление мозга, исследователи могут создавать новые соединения, чтобы выполнять эту особую роль нейростероидов без нежелательных побочных эффектов. Кроме того, исследователи теперь могут планировать клинические исследования, чтобы определить наилучшие дозы, составы и способы введения для различных состояний.
Дэвид Рубинов, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой психиатрии в UNC-Chapel Hill, который не принимал участия в исследовании, сказал: «Этот прекрасный пример совместных и трансляционных исследований дает физиологическую информацию с большим потенциалом для порождения новых, более эффективных первичных и дополнительные методы лечения для многих людей, страдающих заболеваниями головного мозга, характеризующимися так называемым нейровоспалением ».
Это исследование финансировалось Национальным институтом алкоголизма и алкоголизма в NIH и Центром алкогольных исследований Bowles при UNC. Соавторами исследования были Ирина Балан, доктор философии, ранее работавшая в Университете Мэриленда, а теперь в UNC-Chapel Hill, Мэтью Битти, доктор философии, UNC, и Тодд О’Бакли, также работавший в UNC. Морроу, заместитель директора Центра алкогольных исследований Bowles, и Аврелиан имеют предварительный патент на этот механизм действия для лечения различных заболеваний.
