Тренировка в таблетках: учёные сделали ещё один шаг к препарату, заменяющему физическую активность

На самом деле, это крайне важное исследование. Оно поможет на клеточном уровне людям, которые ограничены в физической активности.



— Бахаа Элдженди, адъюнкт-профессор медицинской химии и анестезиологии, Вашингтонский университет.

Возможность запускать изменения в клетках без выполнения физических упражнений весьма необходима многим. Например, пожилым или людям, которые страдают болезнями, вызывающими истощения мышц. Словом, всем тем, кто столкнулся с серьёзными и даже непреодолимыми препятствиями во время занятий спортом.


— Бахаа Элдженди.

Адъюнкт-профессор медицинской химии знает, что говорит. Он уже несколько лет является совладельцем Pelagos Pharmaceuticals. Данная компания занимается тем, что разрабатывает препараты, имитирующие физические упражнения.

Год назад Элдженди и его команда сумели найти особую молекулу. Она активируют эти «переключатели» физических упражнений в клетках культур, которые специально выращиваются в лабораторных чашках. Также «переключатели» были активированы в клетках подопытных животных.

Теперь исследователи использовали молекулы в качестве основы для создания новых соединений. Они гораздо лучше имитируют клеточный эффект физических упражнений. Совсем недавно, 18 марта 2024, Бахаа Элдженди и его помощники поделились результатами своих исследований на весеннем собрании Американского химического общества (ACS). По словам Элдженди, это маленький, но очень серьезный шаг тому, чтобы создать препарат, который пригодится сотням миллионов человек по всему миру.


— Бахаа Элдженди.

Свою работу исследователи начали с поиска молекул, которые были бы способны подключаться к так называемым ERR-рецепторам. По словам учёных, это название не особенно точное. С одной стороны, ERRs-рецепторы действительно похожи на рецепторы эстрогена своим белковым и генетическим составом. С другой, ERR вообще никак не реагируют на гормон эстроген. Это говорит о том, ERR — это совершенно иной вид рецепторов, и ученые пока не знают, как они активируются естественным образом.

При этом ERR-рецепторы разбросаны по всему организму и просто незаменимы в тканях с высоким расходом энергии, в мышцах, сердце и головном мозге. К примеру, в январе 2023 года было проведено исследование скелетных мышц у лабораторных мышей. В итоге выяснилось, что активация данных рецепторов помогает митохондриям клеток увеличить выработку энергии. Также повышается выносливость при физических нагрузках, а сами клетки получают возможность переключиться на сжигание жиров вместо сахара.

Как говорят ученые, ERR делится на три вида: альфа, бета и гамма. Учёные неоднократно находили химические соединения, которые могли воздействовать на данные рецепторы. Но особого успеха не было, так как альфа-разновидность, распространенная в мозге и мышцах, оказалась очень труднодоступной. В итоге даже решили, что данную проблему вообще невозможно решить медикаментозными способами.

Но Элдженди и его команда сумели создать молекулу, которую назвали SLU-PP-332. Она способна активировать все три разновидности ERR-рецепторов, а альфа-вариант особенно эффективно. Препарат был опробован на мышах. Он не только стимулировал метаболизм в мышцах, но также улучшил выносливость грызунов в беге и увеличил количество мышечных волокон, устойчивых к усталости.

В этом году исследователи усовершенствовали свою SLU-PP-332. Теперь она более плотно «прилегает» к рецепторам. Кроме того, ученые устранили массу побочных эффектов, которые были в предыдущем варианте препарата.

Надо отметить, что эксперименты идут очень медленно, так как требуют от биологов максимальной внимательности. Дело в том, что ERR-рецепторы тесно связаны со множеством клеточных функций, в том числе, их находят не только в здоровых, но и в раковых клетках. Поэтому ученым важно имитировать эффект физических упражнений и при этом не поломать всё остальное в организме.

В данный момент Элдженди и его подопечные начали новый этап исследований. Они изучают на мышах сердечную недостаточность, ожирение и дисфункцию почек. Вполне вероятно, что новый препарат сможет помочь в лечении данных заболеваний.

Также доказано, что альфа-рецептор ERR имеет прямую связь с болезнью Альцгеймера. Чем активнее рецептор, тем меньше в мозгу прионов, неправильно свернутых белков. Так что новый препарат имеет очень далеко идущие перспективы.