Ученые из России вычислили оптимальный путь для лечения болезни Альцгеймера - «Наука»

© Fotolia / SSilver Нейроны в головном мозге человека

МОСКВА, 28 сен – Новости Дня. Биоматематики из Института системной биологии в Москве и их зарубежные коллеги разработали оптимальную стратегию борьбы с болезнью Альцгеймера, вычислив идеальное время начала и минимальные сроки лечения, и опубликовали ее в журнале CPT: Pharmacometrics & Systems Pharmacology.

"Мы не делаем громких заявлений о том, что поняли причину болезни Альцгеймера. Мы показали, что наша модель помогает быстро и качественно оценить гипотезы. Самый главный вопрос, на который мы хотели ответить: как помочь пациенту? Мы смогли определить оптимальную схему лечения, но действительно ли это улучшит жизнь пациента — пока не понятно. Это требует реальных клинических испытаний" — рассказывает Татьяна Карелина из Института системной биологии в Москве.

Российские математики ускорят создание лекарства от болезни Альцгеймера

Запутанный клубок воспоминаний

И болезнь Альцейгмера, и болезнь Паркинсона вызываются накоплением в нервных клетках различного белкового "мусора", который постепенно убивает нейроны в разных частях мозга. Их смерть ведет к потере памяти и старческому слабоумию в первом случае и к потере контроля над конечностями во втором.

Ученые пока не понимают механизмов, заставляющих клетки мозга накапливать в себе тау-белок, бляшки бета-амилоида, клубки альфа-синуклеина, и прочих потенциальных причин развития этих болезней. Поэтому биологи не только не могут создать лекарства от болезней Альцгеймера и Паркинсона, но и понять, по каким причинам они развиваются.

Российские ученые предлагают решить эту проблему математическим путем, не прибегая к длительным и дорогим экспериментам. Математики из Института системной биологии недавно сделали первый шаг в этом направлении, создав компьютерную модель того, как формируются бляшки бета-амилоида.

Российские ученые приблизились к созданию лекарства от болезни Альцгеймера

Она может значительно ускорить поиск лекарства болезни Альцгеймера, так как подобные расчеты позволяют предсказать эффективность действия различных веществ на скопления белка, не проводя реальные эксперименты в лаборатории.

Данная модель уже помогла ученым раскрыть причины того, почему некоторые перспективные лекарства от болезни Альцгеймера провалились в клинических испытаниях, однако она не описывала то, как именно развивается болезнь.

Формула здоровья

Российские ученые и их зарубежные коллеги решили эту проблему – они проанализировали результаты нескольких десятков клинических исследований, посвященных тому, как растут амилоидные бляшки в мозге человека и животных, и "перевели" их выводы на язык математики, понятный для компьютера.

Плодом всех этих усилий стал набор формул с 30 переменными, при помощи которых Карелиной и ее коллегам удалось выявить несколько ключевых факторов в развитии болезни и понять, каким образом и как долго ее следует лечить.

Ученые: уроки рисования выдадут болезни Альцгеймера и Паркинсона

В частности, оказалось, что основной причиной развития болезни Альцгеймера является то, что клетки мозга теряют способность самостоятельно разлагать нерастворимые скопления бета-амилоида, что и приводит к образованию бляшек и массовой гибели нейронов.

Дальнейшие расчеты показали, что все существующие и будущие лекарства, уничтожающие бляшки бета-амилоида, могут оказать серьезный эффект на мозг пациента только в том случае, если лечение будет начато как можно раньше, не позже чем в 60 лет, и оно должно продолжаться как минимум год.

Биологи нашли главного "пособника" болезни Альцгеймера в клетках мозга

Сейчас российские математики готовят свою модель для презентации на Американской конференции по фармакометрике – важнейшем ежегодном мероприятии для разработчиков новых препаратов. Ученые надеются не только обсудить свои результаты с сообществом, но и найти новых партнеров для дальнейшей работы.