Недавно два томских изобретения вошли в сотню лучших в России – из многих сотен тысяч зарегистрированных в стране патентов! Первое изобретение томичам достаточно хорошо известно – разработанный в СФТИ металл с памятью формы. А вот второе – что-то новенькое: экспериментальный терапевтический метод лечения энцефалопатии, разработанный в НИИ фармакологии. Что заставило экспертов Роспатента посчитать его прорывным и революционным? Все просто — в результате такой терапии на месте погибших нейронов головного мозга вырастают новые. Регенерация.
— Выходит, ваше изобретение может дать начало новому направлению в регенераторной медицине? – спросили «ТН» у одного из разработчиков патента, доктора медицинских наук Глеба Зюзькова.
— Думаю, так и будет.
Удивительное свойство этих мелких тварей — ящериц – отращивать себе новый хвост на месте утраченного во все века заставляло завидовать менее приспособленного к потерям человека.
Докторскую диссертацию «Гематологические механизмы адаптации к гипоксии и их фармакоррекция» Глеб Зюзьков защитил два года назад, 28-летним. С ним мы и говорили о новой разработке института.
— Глеб Николаевич, что такое энцефалопатия и как ее лечат сегодня?
— Это целая группа заболеваний различного генеза, при которых наблюдается нарушение психоневрологического статуса. Они очень распространенные и занимают основное место в структуре психоневрологической инвалидизации населения на всей планете. Причиной могут быть различные травмы, кровотечения, нарушение мозгового кровообращения (как острые – инсульты, так и хронические, которые наблюдаются почти у всех пожилых людей), родовые травмы у детей, последствия отравлений, энцефалитов, менингитов… Перечислять можно, увы, бесконечно, суть одна: это заболевания, которые сопровождаются развитием гипоксии мозговой ткани.
— И что следует?
— Результатом могут быть легкие нарушения внимания, интеллектуальных способностей, памяти. Или так называемое стойкое вегетативное состояние – кора мозга погибла, и функции организма поддерживаются на каком-то минимальном уровне, без сознания. Длительные комы — крайнее проявление энцефалопатии. В основе всех этих заболеваний лежит гибель тканей мозга.
— Как лечить уже погибшие (!) клетки?
— Сегодня лечение энцефалопатии осуществляется комплексом медикаментозных и немедикаментозных средств, направленных на то, чтобы улучшить функции оставшихся клеточных элементов и за счет этого компенсировать нарушения. Мы же поставили задачу: заменить погибшие или дисфункционирующие нейроны на новые.
— Заменить нейроны — чем?
— Мы подошли к решению этой задачи благодаря развитию клеточных технологий и тем наработкам, которые существуют в нашем НИИ. Речь идет о стволовых клетках.
— Публика приписывает стволовым клеткам настоящие чудеса…
— Ученые гораздо осторожнее относятся к этой теме. Введение в организм клеточных элементов, которые содержат стволовые клетки, не безопасно — сопровождается рядом осложнений. Эти клетки делятся очень быстро, что и роднит их с опухолевыми. Когда они попадают в организм, у них нет барьеров по делению… Помимо того, что это опасно, что недостаточно наработок по теме, мы еще и натыкаемся на ряд нерешенных этических и правовых вопросов.
— И что придумали вы?
— С другой стороны подошли к проблеме. Стволовые клетки продолжают существовать во взрослом организме у каждого человека. В первую очередь, конечно, в костном мозге, но не только. С нашей точки зрения, самый рациональный подход — стимулировать эндогенные (собственные) стволовые клетки. И делать это при помощи фармакологических агентов, созданных на основе регуляторов функции стволовых клеток.
— Стимулировать их размножение?
— Да — их выход из депо, размножение и развитие, направленное в те клетки, которые необходимы в каждом конкретном случае. Эту стимуляцию эндогенных стволовых клеток мы осуществляем путем подражания деятельности естественных регуляторных систем. То есть вводим не синтетическое вещество, а агент, созданный на основе регуляторов, которые присутствуют в организме.
— И что это за регуляторы?
— Цитокины – элементы, вырабатывающиеся некоторыми активными клетками. Также мы влияем на межклеточный матрикс. Стволовые клетки по современным представлениям существуют в так называемых нишах – структурах, созданных клеточными элементами микроокружения. Окружающие клеточные элементы не дают этим стволовым клеткам выходить в деление из своей ниши. Если бы этого не было, данные резервы быстро бы исчерпались.
Модель энцефалопатии была первой, на которой мы попробовали стратегию клеточной терапии и получили очень хорошие результаты: удалось активировать механизмы компенсации, регенерации этого глубокого резерва.
— Каким образом?
— В конце 1990-х томский НИИ фармакологии в содружестве с новосибирским научным центром «Вектор» разработал препарат цитокина – гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, который использовался до сих пор в качестве гемостимулятора при различных заболеваниях системы крови, у онкобольных после лучевой и химиотерапии. Мы решили посмотреть — способен ли этот препарат регулировать состояние пула стволовых клеток? Оказалось, цитокин может вызывать мобилизацию стволовых клеток и выход их в периферическую кровь. Более того: под влиянием препарата пул стволовых клеток поддерживается на достаточно высоком уровне, что не приводит к истощению резерва. Происходит стимуляция их деления с дальнейшим оседанием в той ткани, которая повреждена.
— Как стволовые клетки «догадываются», где им нужно оседать?
— Когда происходит повреждение ткани, в организме выделяется огромное количество биологически активных веществ, под влиянием которых эти клетки мигрируют в эту ткань.
— Какие были повреждения у мышей в экспериментах?
— Несколько моделей энцефалопатии различного происхождения. Все энцефалопатии очень тяжелые, сопровождались не только нарушениями психоневрологического статуса, но также соматической патологией (в тяжелых случаях энцефалопатия приводит к нарушению деятельности многих внутренних органов). При гипоксическом воздействии животное дважды доводилось до агонального состояния. Токсический агент помимо разрушения ткани мозга влиял и на систему крови.
— И что стало с мышками?
— Практически полное выздоровление. Без лечения в таких случаях бывает 30-процентная спонтанная гибель, а у выживших — различные тяжелые психоневрологические и соматические расстройства.
— Этот метод и запатентовали?
— Патент получен еще в 2006 году. Вообще по терапии с помощью цитокина у нас четыре патента: на лечение энцефалопатии, инфаркта миокарда, хронического гепатита и сахарного диабета.
— То есть на те вещи, которые практически не лечатся?
— Мы их специально и выбирали по этому принципу. Сегодня традиционные методы терапии оказываются бессильны в борьбе с этими заболеваниями. Необходимы не новые препараты, а абсолютно новые подходы к терапии.
— Когда же люди получат возможность лечиться по-новому?
— Это же фундаментальное исследование. Предстоит провести массу экспериментов, токсикологические испытания, затем клинические. Возможно, через 3-5 лет… К тому же мы будем развивать идею еще в одном направлении.
— Каком?
— Цитокин — достаточно токсичный препарат. Он опасен, могут возникнуть различные осложнения. Мы хотим снизить токсичность за счет максимального снижения дозы. А это достигается назначением еще одного препарата, который влияет на межклеточный матрикс. И у нас уже впечатляющие результаты: подана заявка на изобретение, получено решение о выдаче патента. Комбинация различных регуляторов функции стволовых клеток сделает лечение безопасным и приведет к значительному снижению стоимости самой терапии — доза цитокина снизится в 10-20 раз (стоимость одной дозы сейчас – 7 тысяч рублей).
— Выходит, из вашего изобретения может вырасти целое новое направление в регенераторной медицине?
— Думаю, так и будет.
АВТОРЫ ПАТЕНТА
Ну почему мы не обладаем такой чудесной регенерацией? Чтобы вместо вырванного зуба вырос новенький, больная печень реконструировалась… Впрочем, после знакомства с группой разработчиков нового клеточного метода лечения моей уверенности в фантастичности подобного телесного «выращивания» убавилось. Потому что этот метод – шаг к настоящей регенерации клеток человеческого тела.
В группе авторов патента – известные томские профессора и академики: директор НИИ фармакологии Евгений Гольдберг, Александр Дыгай, Вадим Жданов, Николай Суслов. И молодой ученый с не знаменитой пока фамилией Глеб Зюзьков.
