Липкая смола из хвойных пород содержит вещества, которые могут облегчить или вылечить эпилепсию. Исследователи из Университета Линчёпинга синтезировали и протестировали 71 вещество, известное как смоляные кислоты, двенадцать из которых являются главными кандидатами в новые лекарства.
"Наша цель – превратить некоторые из самых сильнодействующих веществ в лекарства," говорит Фредрик Элиндер, профессор молекулярной нейробиологии и руководитель исследования, которое было недавно опубликовано в журнале Nature’s с открытым доступом Scientific Reports.
Профессор Элиндер является экспертом в области ионных каналов – пор в клеточной мембране, которые обеспечивают жизненно важный транспорт заряженных ионов между внутренним пространством клетки и ее окружением, делая нервные и сердечные клетки электрически возбудимыми. Такие заболевания, как эпилепсия, сердечная аритмия и хроническая боль, вызваны слишком высокой возбудимостью нервных или сердечных клеток.
Еще в 1940-х годах шведские исследователи открыли местный анестетик, лидокаин, который воздействовал на ионные каналы. Как и многие современные лекарства от эпилепсии, он работал, блокируя каналы, селективные для ионов натрия. Проблема в том, что многие пациенты не реагируют на лечение должным образом, и у него есть побочные эффекты.
"Вместо этого наши вещества действуют на калиевые каналы, где они удерживают дверь открытой с помощью электростатического механизма, тем самым ограничивая вредную нервную активность," Профессор Элиндер говорит.
Исследовательская группа ранее обнаружила, что полиненасыщенные жирные кислоты действуют через этот механизм, но искала более специфические и более мощные вещества. Смоляные кислоты, встречающиеся в естественных условиях в смоле, являются жирорастворимыми и электрически заряженными, свойствами, необходимыми для связывания и вытягивания ионных каналов "дверные ручки". Ключом к успеху проекта стало сотрудничество с профессором Петером Конрадссоном, химиком из Людейского университета и главным инженером-исследователем Сюнгю Ву. На основе исходной молекулы дегидроабиетиновой кислоты была создана 71 новая молекула с небольшими вариациями в структуре. Они были протестированы на гиперчувствительном калиевом канале, который был экспрессирован в яйцах лягушек.
"Двенадцать молекул были более мощными, чем все, что мы рассматривали ранее," говорит докторант Нина Оттоссон, которая разработала тестовый канал и измерила электрические токи, которые открывают и закрывают дверь в ионный канал.
Позже ее результаты были подтверждены на нервных клетках мышей.
Исследователи уже подали заявки на патенты до продолжения разработки.
"Для нас разумно быть теми, кто дальше развивает концепцию, уточняет наши идеи. Но дальше другие должны будут взять на себя," Профессор Элиндер говорит.