Новый препарат DDL-920 полностью восстановил двигательные способности у мышей после инсульта. Это первый случай, когда медикаментозная терапия заменила весь процесс реабилитации.
Инсульт — основная причина инвалидности у взрослых. Ежегодно миллионы людей теряют способность двигаться или даже говорить из-за повреждений мозга. Современные методы восстановления опираются на физиотерапию, но ее эффективность ограничена: только 20-30% пациентов возвращают полный контроль над телом.
Ученые десятилетиями искали препараты, которые могли бы ускорить реабилитацию, однако до сих пор ни одно лекарство не показало значимых результатов. Группа нейробиологов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе нашла вещество — кандидата в такое лекарство. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Исследователи провели эксперименты на мышах с искусственно вызванным инсультом. Животным блокировали кровоснабжение в области мозга, отвечающей за движение передних лап. Через три дня после инсульта часть мышей получала DDL-920, а другая — плацебо.
Чтобы отследить изменения, исследователи применили двухфотонную микроскопию. У мышей, получавших DDL-920, количество активных нейронов в премоторной коре выросло на 40% по сравнению с контрольной группой. Плотность функциональных связей между нейронами увеличилась до 85% от уровня здоровых животных.
Через четыре недели все мыши из экспериментальной группы полностью восстановили навыки ходьбы и захвата объектов, тогда как у получавших плацебо улучшения составили лишь 15–20%.
Инсульт нарушает связь с нейронами, которые вырабатывают белок парвальбумин. Эти клетки играют важную роль в функционировании мозга и поведении человека, в том числе в движениях. Они также отвечают за мозговой ритм, известный как гамма-колебания — электрические колебания в диапазоне 30-170 герц, критически важные для координации движений, которые нарушаются при инсульте.
Ученые выяснили, что DDL-920 снижал тоническое торможение парвальбуминовых нейронов, усиливая их активность. Это восстанавливало гамма-ритмы.
Кроме того, DDL-920 стимулировал образование новых синапсов между нейронами, потерявшими связи с поврежденной зоной, и парвальбуминовыми интернейронами. Количество таких связей выросло втрое, что подтвердили эксперименты с вирусными маркерами GRASP.
В итоге препарат привел к полному восстановлению двигательных функций у всех мышей через 28 дней. Гамма-ритмы в премоторной коре усилились на 60%, а синаптические связи между парвальбуминовыми интернейронами и поврежденными нейронами достигли 200% от первоначального значения.
DDL-920 — первый препарат, который воспроизводит эффект физиотерапии на молекулярном уровне. Если клинические испытания на людях подтвердят безопасность, лекарство станет прорывом в лечении последствий инсульта. Это особенно важно для пациентов, которые не могут проходить длительную реабилитацию из-за возраста или тяжести состояния. Следующий этап — тестирование на приматах и подготовка к первой фазе клинических исследований.
