Новости

15 Ноября, 2019 13:46

«У крыс поджелудочную восстановили, до людей пока не дошли». Как ученые УрФУ создают препарат от диабета

«Только, пожалуйста, не пишите, что мы нашли лекарство от диабета. Во-первых, это не так. Во-вторых, нам и без того чуть не каждый день звонят люди и просятся в добровольцы, чтобы испытать действие препаратов на себе. Слишком много диабета сегодня», — так начали разговор ученые УрФУ, которые разрабатывают противодиабетический препарат. Каких результатов удалось добиться, они рассказали 66.RU.
Источник: Сергей Логинов для 66.RU

Диабет вышел на седьмое место в списке причин человеческой смертности, который составила Всемирная организация здравоохранения, хотя еще в 2000 году даже в десятку не входил.

Средства, которые помогут победить заболевание, ищут сегодня во многих научных лабораториях мира. В том числе — в Уральском федеральном университете. Исследование возглавляет Ирина Данилова, заведующая кафедрой медицинской биохимии и биофизики УрФУ. Над задачей вместе с ней работают практикующий эндокринолог, доцент кафедры иммунохимии Химико-технологического института УрФУ Виктор Емельянов и другие коллеги из университета.

«Соединения нам ситезировали те же химики, которые нашли вещества для борьбы с Эболой»

Виктор Емельянов: Для начала немного ликбеза. Диабет бывает двух типов. В первом случае у пациента погибают бета-клетки, которые выделяют инсулин, и гормон перестает вырабатываться. При диабете второго типа бета-клетки не погибают, но работают неправильно — чувствительность к собственному инсулину снижается, организм страдает.

Сегодня медицина не лечит диабет — ни первого, ни второго типа. В первом случае она помогает организму восстановить метаболизм с помощью вводимого извне инсулина, во втором — корректирует обмен веществ специальными таблетками.

В 2009 году ученые из химико-технологического института синтезировали соединения с потенциальными противодиабетическими свойствами. Чтобы вы понимали: это тот институт, где под руководством академика РАН Олега Чупахина разработали «Триазавирин» — противовирусный препарат, способный лечить грипп и Эболу. Вещества они отдали для тестирования коллегам с кафедры иммунохимии — так началось исследование.

«Когда первые опыты дали обнадеживающие результаты, решили экспериментировать на животных. Подали заявку и выиграли грант Российского научного фонда (РНФ). На эти средства и ведем исследования с 2016 года по настоящее время: закупаем оборудование и материалы, в том числе — крыс», — поясняют ученые.

Соединения показали способность бороться со свободными радикалами, которые усиленно образуются при многих болезнях — от Альцгеймера и онкологии до аутоиммунных. Диабет первого типа как раз аутоиммунное заболевание — возникает, когда собственная иммунная система повреждает поджелудочную железу. Кроме того, при тестах выяснилось, что вещества способны блокировать реакцию гликирования — присоединения сахара к белку. Это важное свойство для противодиабетического препарата.

Ирина Данилова: Синтезированные соединения — лишь часть нашего исследования. Когда тесты показали хорошие результаты, мы обратились к ученым кафедры технологий органического синтеза. Там работают по зеленым технологиям — выделяют соединения с необходимыми свойствами не из химикатов, а из органического сырья. Сегодня мы исследуем действие тех и других соединений.

«Вызвать диабет у крыс непросто, но мы научились»

В. Е.: На создание лекарственного препарата уходят годы. Тот же «Триазавирин» появился в аптеках через 30 лет после испытания первых соединений. У нас пока продолжается первая стадия — экспериментальная: нет никаких лекарственных формул, мы исследуем действие соединений на крысах.

И. Д.: Изначально лабораторные крысы здоровы — есть даже специальные ГОСТы, которым животные должны соответствовать. Для исследований научились вызывать у грызунов диабет. Это был отдельный труд: найти модель, которая давала бы стабильно одинаковый результат. Малейшее изменение условий — и диабет не возникает.

Не думайте, что крысы — это просто расходный материал. Я их люблю, наши студенты любят. Над каждой трясемся, даже балуем: бегаем за одуванчиками — крысы их любят, витаминами поим, гладим, разговариваем с ними. Делаем все, чтобы зверек не умер от этого диабета, чтобы довести до уровня, когда можно его лечить.

В. Е.: Крысы — не самые близкие к человеку животные с точки зрения генетики, зато их геном лучше изучен. К тому же в среднем эти грызуны живут три года: можно наблюдать, как животное заболевает, как на его организм влияют вещества, что мы исследуем.

Например, тест на канцерогенность длится как раз три года: только за такой период можно понять, не вызывает ли соединение новообразований. Еще оценивают эмбриотоксичность — как соединения воздействуют на способность самки к вынашиванию, как сказываются на потомстве.


Источник: Сергей Логинов для 66.RU

«Диабет считается неизлечимым, дает много осложнений и снижает качество жизни человека. Хочется помочь людям, уменьшить страдания. Поэтому им и занялись. Химики УрФУ синтезировали соединения, а мы тестировали и обнаружили свойства, которые могут привести к созданию противодиабетического препарата. Так что это большая совместная работа химиков, биологов, врачей», — поясняют ученые.

«У животных пораженная поджелудочная начала восстанавливаться»

В. Е.: К новым медпрепаратам предъявляют ряд требований. В их числе минимальная токсичность для организма. Принцип «одно лечит, другое калечит» сегодня неактуален. Наоборот, хорошее лекарство благотворно воздействует и на другие нарушения в работе организма. Наша задача — найти такое соединение.

Препараты, которые применяют при инсулиннезависимом диабете, можно условно поделить на четыре группы. Первые усиливают действие собственного инсулина. Вторые стимулируют выделение гормона. Третьи снижают всасывание углеводов в кишечнике — чтобы не поступал лишний сахар в кровь. Четвертые повышают выведение глюкозы из организма с мочой — тоже чтобы понизить содержание сахара. Мы надеемся, что найдем вещества, которые будут выполнять сразу несколько функций. Сегодня уже определили вещества-лидеры и среди химикатов, и среди органических соединений.

И. Д.: Главный лечебный эффект, которого добились на сегодня, — регенерация пораженной поджелудочной железы у крыс. Те немногие клетки, что сохранили способность выделять инсулин, после применения вещества начали делиться, уровень собственного инсулина в крови повысился.

В. Е.: Говорить о том, что работа поджелудочной железы полностью восстановится, мы не готовы. Как врач, не могу давать ложных надежд. Зато есть основания предполагать, что когда-нибудь с помощью средств подобного рода необходимая доза инсулина у больных диабетом первого типа снизится.

И. Д.: Диабет страшен тем, что вызывает осложнения — от слепоты и почечной недостаточности до поражения нижних конечностей, вплоть до гангрены. Мы установили, что в структуре глаз и почек животных произошли положительные изменения под влиянием изучаемых веществ.

«Осталось найти деньги на дальнейшие исследования»

И. Д: Конечно, эти результаты нельзя взять и перенести с крысы на человека. Все-таки генетика и организмы у нас отличаются. Следующим этапом должны стать масштабные доклинические исследования — когда наши соединения будут тестировать на других видах животных. При положительных результатах последуют клинические испытания — препараты будут принимать люди, добровольцы. Но это потребует времени и, главное, денег.

В. Е.: Потребность в таком препарате высока — говорю как врач-эндокринолог. К нам периодически обращаются люди, готовые стать первыми добровольцами как можно скорее. Но поэтапный подход, принятый в России, нельзя нарушать. Кроме того, для следующих этапов — доклинического и клинического — понадобится в три-четыре раза больше средств, чем выдали нам на эксперименты. Так что сказать, когда в аптеках появится уральское лекарство, облегчающее течение диабета, к сожалению, мы не можем.

Теги
Медицина
24 Января, 2020 17:00
Генетики обнаружили новые гены, которые могут стать перспективными мишенями для таргетной терапии при раке молочной железы
По информации доклада «Состояние онкологической помощи населению» Московского научно-исследовательск...
16 Января, 2020 13:57
Ученые из Орла создали оптоволоконный зонд для диагностики новообразований в печени (видео)
В научно-технологическом центре биомедицинской фотоники Орловского государственного университета при...