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
17 Сентября, 2020
Метод оптической биопсии послужит для диагностики рака печени
Ученые Орловского государственного университета разработали способ диагностики новообразований печен...
14 Сентября, 2020
Ученые усовершенствовали технологию редактирования генома
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) совместно с коллега...