Препарат против гепатита и ВИЧ улучшил состояние мышей с мышечной дистрофией

В течение месяца биологи из Марийского государственного университета (Йошкар-Ола) и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино) проводили эксперименты на четырёх группах мышей.

Противовирусный препарат алиспоривир может нормализовать состояние «энергетических станций» клеток — митохондрий — при миодистрофии Дюшенна. К такому выводу российские ученые пришли, проведя эксперимент на модельных мышах. Лекарство изначально применялось для лечения больных гепатитом С и ВИЧ-инфекцией, но оказалось, что оно также способно улучшать обмен кальция в митохондриях — это может также благотворно влиять на состояние больных, страдающих мышечными патологиями. Результаты работы, поддержаннойгрантом Российского научного фонда (РНФ),опубликованы в International Journal of Molecular Sciences и Biomedicines.

Миодистрофия Дюшенна поражает одного из 3500-5000 новорожденных мальчиков и одну из 50 000 девочек. Эта болезнь вызвана мутациями гена белка дистрофина, расположенного на Х-хромосоме — поскольку она у мужчин одна, сильный пол в данной ситуации оказался более уязвим. Дистрофин соединяет цитоскелет мышечной клетки с окружающей ее тканью — только так мышца может нормально работать. У больных миодистрофией Дюшенна он полностью или почти полностью отсутствует. Мышцы постепенно ослабевают, и к подростковому возрасту ребенок становится тяжелым инвалидом, прикованным к коляске и дыхательному аппарату. Рано или поздно патология также затрагивает сердце. При этом больные чаще всего умирают от дыхательной недостаточности в возрасте 20-25 лет.

Биологи из Марийского государственного университета (Йошкар-Ола) и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино) оценили альтернативный вариант терапии и опробовали ее на десяти мышах со «сломанным» геном белка дистрофина. Препарат алиспоривир, который обладает противовирусным эффектом в отношении ВИЧ и гепатита С (также ведутся доклинические исследования по SARS-COV-2), воздействует на митохондрии («энергетические станции») мышечных клеток. Митохондрии также служат хранилищем для лишних ионов кальция: при сокращении мышц последние работают в цитоплазме клетки, а в покое возвращаются в «энергетические станции». Однако миодистрофия Дюшенна меняет их режим работы: особые белковые поры в мембранах более не способны удерживать кальций внутри митохондрий, а у самой органеллы нарушается дыхание и генерация энергии, и она прекращает нормальное функционирование. В итоге избыток ионов кальция в цитоплазме мышечных клеток запускает процессы деградации и некроза, а без дыхания мышечные волокна не получают необходимой энергии. Алиспоривир специфически подавляет образование пор в мембране митохондрий, благодаря чему эти органеллы продолжают поддерживать нормальный уровень кальция в мышечном волокне и нормально функционировать.

В течение месяца авторы проводили эксперименты на четырёх группах мышей: животные с миодистрофией без лечения и на ежедневных инъекциях препарата, здоровые без терапии и с ней. Оказалось, что введение препарата больным грызунам в полтора-два раза снизило интенсивность воспалительного процесса. Воспаление возникает из-за того, что при миодистрофии Дюшенна мышцы не только слабеют, но и гибнут, что заставляет реагировать иммунную систему. По предположению ученых, это позволяет говорить о том, что разрушение мышц замедлилось. Кроме того, лечение приблизило состояние митохондрий и структуру мышечных клеток к обычной, обмен кальция в«энергетических станциях» также нормализовался.

Лабораторная мышь на макете верхней конечности человека. Фото пресс-службы РНФ

Важно, что учёные наблюдали улучшение мышечной силы и выносливости животных. Больные мыши, получавшие инъекции алиспоривира, были способны висеть на горизонтальной струне, цепляясь за нее передними лапами, дольше, чем их сородичи без лечения.

Источник информации: пресс-служба РНФ