Ученые КубГУ запатентовали новый способ лечения острой гипоксии
Острая гипоксия с гиперкапнией головного мозга – распространённый и зачастую опасный недуг, способствующий развитию ряда тяжелых заболеваний у человека. Методы лечения и профилактики регулярно разрабатываются и улучшаются учеными всей страны и научный коллектив Кубанского государственного университета сегодня вносит значительный вклад в большую работу. Подробнее про эти процессы рассказывает один из членов коллектива, кандидат биологических наук Александр Анатольевич Кравцов.
Командные задачи
Основное направление работы ученых КубГУ – разработка средств и способов нейропротекции, то есть защиты нервной системы, мозга от поражающих факторов, таких как интоксикации, стресс различной природы, гипоксическое воздействие, ишемия. В научную команду входят как опытные и ведущие в своих областях ученые, так и молодые и перспективные студенты. Среди них:
- Козин Станислав Владимирович - кандидат биологических наук, и.о. заведующего отделом биологически активных веществ;
- Кравцов Александр Анатольевич - кандидат биологических наук;
- Дорохова Анна Анатольевна - кандидат физико-математических наук;
- Джимак Степан Сергеевич - доктор физико-математических наук, кандидат биологических наук, доцент;
- Иващенко Лев Игоревич - лаборант отдела БАВ, аспирант кафедры органической химии и технологий КубГУ;
- Чайка Анна Сергеевна - лаборант отдела БАВ;
- Киндоп Вячеслав Константинович - лаборант отдела БАВ, студент факультета химии и высоких технологий;
- Бовыка Валентина Евгеньевна - лаборант отдела БАВ, студент Факультета химии и высоких технологий.
Из этого списка людей становится ясно, что над одним исследованием работают университетские специалисты из разных научных направлений – в частности, при тесном взаимодействии с кафедрой органической химии и технологий, и кафедрой радиофизики и нанотехнологий. Также весомый вклад вносят коллеги из иных научных организаций – ученые КубГУ работают с лабораторией проблем распределения стабильных изотопов в живых системах Южного научного центра РАН, кафедрой генетики, цитологии и биоинженерии Воронежского государственного университета, лабораторией функциональной синаптологии Отдела исследований мозга Научного центра неврологии РАМН в Москве и лабораторией прецензионных методов исследований в РУДН.
Острая гипоксия с гиперкапнией – что это и как лечить?
Что такое гипоксия? Она может быть как внешне обусловленной – например, в воздухе мало кислорода, либо воздух разрежен, так и эндогенной, которая развивается вследствие сужения или закупорки сосудов - происходит ишемия мозга. То есть защита мозга при гипоксии с гиперкапнией (гипоксия с повышением содержания в крови углекислоты) – это частный случай, модель более общих состояний, при которых мозг испытывает дефицит кислорода, а значит и энергии, дефицит питательных веществ на фоне закисления тканей. В реальной жизни гипоксия с гиперкапнией встречается в шахтах, долгой работе в закрытых помещениях, на подводных лодках.
– В данном способе лечения мы применили антиоксидантное вещество – меконовую кислоту с нейропротекторной активностью. То есть соединение с двумя направлениями активности: защита мозга от окислительного стресса путём подавления чрезмерных окислительных процессов и прямое защитное действие на нервные клетки, – рассказывает Александр Кравцов.
Успешное применение вещества в описанной Александров Анатольевичем модели означает, что оно может применяться и при ряде других состояний, при которых мозг страдает от нехватки энергии и окислительного стресса.
Однако перед внедрением данного метода лечения в практику необходимо проведение полного спектра доклинических, а затем и клинических исследований. В ходе этих работ подтверждается не только эффективность вещества и способа его применения при, например, гипоксическом воздействии, интоксикации, но и его безопасность. Исследования также помогут определять оптимальную дозу для человека и кратность приёма в сутки.
Таким образом, проведенное командой ученых КубГУ исследование – это первый этап, обосновывающий целесообразность выполнения дальнейшей работы, которые в основном будут проводиться в сертифицированных лабораториях.
Параллельные научные проекты коллектива
Исследование было выполнено благодаря гранту Кубанского научного фонда. Но оно является не единственной заслугой научного коллектива. Сегодня среди достижений ученых можно выделить две патентные разработки, статьи в высокорейтинговых журналах, в том числе первого квартиля, награды на выставках (Архимед и Новое Время) и многое другое.
– Сегодня мы исследуем способы защиты нервной системы от марганцевой интоксикации, изучаем устойчивость мозга к гипоксическому и стрессовому воздействию. Сейчас заканчивается работа над новым способом нейропротекции, основанном на изменении содержания в организме дейтерия. Также активно идет работа по синтезу и исследованию структуры координационных соединений гамма-пирановых кислот с биогенными металлами – магнием, литием и другими. Можно упомянуть и про наши исследования нейропротекорной активности родственных меконовой кислоте соединений – это коменовая кислота, хелидоновая, койевая, – делится Александр Кравцов.
Уже начата работа над синтезом новых гибридных молекул на основе гамма-пирановых соединений и исследованием их терапевтического потенциала при болезни Паркинсона и Альцгеймера. Также коллектив изучает возможность создание аналога известного препарата Бализ-2 – разработки известного и уважаемого профессора КубГУ Алексея Яковлевича Шурыгина. Препарат является противомикробным и противовоспалительным средством для приёма внутрь и местного применения и обладает антибактериальной активностью в отношении стафилококков, а также стимулирует процессы заживления в ране, способствует отторжению омертвевших тканей, разжижает гной, уменьшает воспаление и отёчность.