Interfax-Russia.ru – Сибирские ученые предлагают подбирать лекарства для больных шизофренией с помощью тест-панели, усовершенствовать диагностику заболеваний головного мозга и создание протезов.
Группа сибирских ученых под руководством научного руководителя лаборатории нейробиологии Научно-исследовательского института биологии и биофизики Томского государственного университета (НИИ ББ ТГУ), профессора Университета Вашингтона (США) Василия Ярных разработала новый способ неинвазивной оценки состояния оболочек нервных волокон (миелина) при помощи магнитно-резонансной томографии (МРТ). В скором времени разработчики намерены адаптировать свой метод под разные типы магнитно-резонансных томографов.
"Новая диагностическая технология, позволяющая при жизни анализировать состояние оболочек нервных волокон, основана на получении карт миелина (вещество, из которого состоит оболочка нервных волокон – ИФ). Так, с помощью специальной математической обработки данных МРТ нейробиологи получают изображения мозга, которые отражают количество миелина подобно тому, как рельеф местности воспроизводится на географических картах", - сообщили в пресс-службе вуза.
Чтобы проверить достоверность получаемых карт миелина, нейробиологи ТГУ провели целую серию экспериментов совместно с коллегами из Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск), который располагает необходимым оборудованием, включая сверхвысокопольный магнитно-резонансный томограф для лабораторных животных.
"Исследования проводились с использованием купризоновой модели, которая применяется во многих странах для доклинических исследований эффективности диагностики и терапии рассеянного склероза. Мышам вводился токсичный агент, взывающий разрушение миелина в головном мозге, после чего выполнялось магнитно-резонансное сканирование животных по методике профессора Василия Ярных и последующее гистологическое исследование", - рассказала руководитель лаборатории нейробиологии НИ ББ ТГУ Марина Ходанович.
По ее словам, сопоставление полученных результатов показало, что карты миелина точно отражают его количественные изменения в белом и сером веществе головного мозга. Соответственно, способ диагностики, разработанный под руководством профессора Ярных, является эффективным и безболезненным инструментом для оценки повреждений мозга. Наряду с этим он также позволяет контролировать результаты терапии больных, страдающих демилиенизирующими заболеваниями центральной и перифирической нервной системы. Наиболее известными из этих недугов являются рассеянных склероз и боковой амиотрофический склероз.
"Вместе с тем, вышеописанный метод исследования может также использоваться в диагностических целях и при других заболеваниях - в частности, при инсульте и черепно-мозговых травмах, где проблема заключается не только в гибели нейронов, но и в повреждении оболочек аксонов, что в свою очередь нарушает передачу сигнала между нервными клетками", - уточнили в ТГУ.
По данным вуза, вышеописанный способ диагностики патологий головного мозга был разработан учеными ТГУ в рамках проектов Российского научного фонда (РНФ) и государственного задания Минобрнауки РФ. Результаты исследований опубликованы в одном из наиболее цитируемых международных междисциплинарных журналов Scientific Reports.
"В настоящее время ученые проводят клиническое внедрение нового метода на базе нескольких медицинских центров. В ближайшем будущем они также собираются разработать протокол исследований, адаптированный под разные виды клинических магнитно-резонансных томографов, что поможет врачам точнее диагностировать неврологические заболевания", - добавили в пресс-службе университета.
Впрочем, не менее любопытные исследования проводит и другой томский ученый - сотрудник лаборатории молекулярной генетики и биохимии Научно-исследовательского института (НИИ) психического здоровья Томского национального исследовательского медицинского центра (ТНИМЦ) Иван Пожидаев. Как рассказали в пресс-службе ТГУ, молодой человек изучает гены, которые влияют на реакцию человеческого организма на лекарства при шизофрении и болезни Паркинсона.
"Генетические особенности являются причиной от 20 до 95% всех неблагоприятных реакций организма человека на лекарственные соединения. Выбранные нами гены связаны с биотрансформацией лекарственных средств, их преобразованием и выведением из организма. От них зависит, как организм воспринимает лекарство, и их исследование позволит минимизировать риск развития побочных эффектов и улучшить эффективность лекарств", - сообщил сам молодой ученый.
В настоящее время специалист исследует такой побочный эффект от приема медикаментов, как двигательные расстройства. С такой проблемой, по статистике, сталкиваются порядка 20-30% больных шизофренией, получивших лечение классическими нейролептиками. Ученый в свою очередь хочет выяснить, участвуют ли выбранные полиморфные варианты генов в возникновении двигательных расстройств на фоне терапии пациентов. Для своих исследований Пожидаев планирует использовать генетическим материалом людей с шизофренией и болезнью Паркинсона.
"В перспективе планируется выявить статистически значимые генотипы и аллели пациентов и создать фармакогенетическую тест-панель – это определенный набор генов и их полиморфных вариантов, которые позволят подбирать терапию для каждого пациента индивидуально. С ее помощью можно получить данные, какое лекарство будет более эффективно в лечении конкретного пациента, а также помогут снизить риск развития побочных эффектов. Пока мы не можем вылечить болезнь, но можем облегчить ее течение и улучшить жизнь пациентов", - пояснил специалист.
По данным вуза, исследование ведется под руководством профессора Владимира Стегния и научного консультанта, профессора Светланы Ивановой. За свою работу Иван Пожидаев награжден стипендией президента РФ - в течение трех лет молодой ученый будет получать ежемесячно 22 тыс. 800 рублей.
Как известно, шизофрения - это психическое заболевание, для которого характерны расстройства мышления и восприятия. Как правило она проявляется в виде слуховых галлюцинаций, бреда, нарушений речи и мышления. По данным ВОЗ, в настоящее время шизофренией болеют около 21 млн человек – порядка 12 млн мужчин и около 9 млн женщин.
Болезнь Паркинсона в свою очередь является нейродегенеративным заболеванием, которое встречается у 60 - 140 человек на 100 тыс. населения. С возрастом его частота резко увеличивается, болезнь встречается у 1% населения до 60 лет и у 5% более старшего возраста. В большинстве случаев болезнь Паркинсона возникает в возрасте 60 - 70 лет.
Между тем, результатами своей работы могут похвастаться и ученые химического факультета (ХФ) ТГУ. Специалисты разработали новую технологию (золь-гель метод) для создания композиционных материалов, применяемых в травматологии и ортопедии.
"Золь-гель метод известен давно. К примеру, его используют для получения наночастиц. Мы предлагаем с помощью золь-гель метода создавать биосовместимые композиционные материалы для замены поврежденного или утраченного фрагмента костной ткани пациента", - рассказала автор проекта, научный сотрудник отдела "Новые материалы для электротехнической и химической промышленности" ХФ ТГУ Екатерина Лютова.
По ее словам, в качестве основы композита выступает титан либо его сплавы. На твердую поверхность наносится кальций-фосфатный слой, необходимый для того, чтобы родные ткани пациента приняли чужеродный элемент. Однако этого слоя зачастую бывает недостаточно для успешного вживления импланта.
Согласно данным медицинской статистики, которые приводит пресс-служба ТГУ, от 30 до 50% всех титановых протезов, установленных пациентам в России, отторгаются из-за послеоперационных осложнений - в первую очередь, из-за воспаления в зоне прикрепления импланта. Минимизировать такие риски, как полагают томские химики, можно с помощью модифицирования кальций-фосфатного слоя по золь-гель технологии, который позволяет получать из коллоидных растворов тончайшие пленки на любых подложках.
"Модифицированный слой будет регулировать ряд важных характеристик композита. В частности, это позволит задавать нужный размер частиц на поверхности покрытия и улучшить смачиваемость импланта биологическими жидкостями (кровью, плазмой), что повышает биосовместимость протеза с организмом пациента. Использование золь-гель метода обеспечит близость химического и фазового состава импланта к составу замещаемой ткани", - пояснила Лютова.
Наряду с этим химики предлагают изменить и сам состав биоактивного слоя – дополнить традиционно используемую трехкомпонентную систему оксидов кремния-фосфора-кальция оксидом титана либо оксидом магния. Это положительно скажется на сроках срастания и процессе образования новой костной ткани в проблемной зоне.
По словам Екатерины Лютовой, новые разработки пройдут испытания in vitro и in vivo, они будут протестированы в лабораториях РФ и на базе НИИ биологии и биофизики ТГУ. Результаты исследований, проводимых на средства гранта президента РФ, ученые представят в конце 2019 года.
Обозреватель Наталья Пономарева
Присоединяйтесь к Interfax-Russia в "Twitter‘е", "Вконтакте" и на "Facebook
Самолет из Сочи не смог сесть в Красноярске и ушел на запасной аэродром в Абакане