Альфа — американский сорт винограда, гибрид (Vitis labrusca x Vitis riparia). Отличается высокой силой роста, сильной лозой, крупными трехлопастными листьями. Устойчив к грибкам, но часто страдает хлорозом (пожелтением листьев). Урожайность высокая (150-180 ц/га.). Сорт винограда среднего периода созревания. Период от начала распускания почек до полного созревания ягод 135-145 дней. Ягоды черные, потребляются свежими; используются в виноделии. Вкус посредственный, кисло-сладкий. Сахаристость 15—18%, кислотность 10—13 г/л. Семян в ягоде два — три. Масса средней грозди около 120 г. В связи с морозоустойчивостью может служить хорошим подвоем, с успехом применяется для озеленения. В России встречается на Дальнем Востоке (районирован в Приморском крае). В 1962 году сорт Альфа был районирован по южной садовой зоне БССР. Свободно произрастает в Подмосковье и южной Сибири, неукрывной сорт. Морозоустойчивость -30-35°С. На фото — виноград Альфа из Австралии.
Виноград редко ассоциируется с лабораторными исследованиями болезней мозга. Но именно из морозостойкого винограда сорта «Альфа» (гибрид видов Vitis labrusca × V.riparia) ученые ДВО РАН получили соединение, которое в экспериментах оказалось способно защищать нервные клетки при признаках болезни Паркинсона.
Речь идет о транс-витизине B (tVB). Это не просто еще один растительный антиоксидант: молекула представляет собой тетрамер ресвератрола — то есть четыре связанных между собой молекулы известного природного соединения.
Работа исследователей Тихоокеанского института биоорганической химии и Национального научного центра морской биологии ДВО РАН опубликована в журнале Antioxidants.
Сначала ученые проверили, что происходит с «иммунной системой» мозга
При болезни Паркинсона страдают не только дофаминовые нейроны. В процесс активно вовлекается микроглия — клетки, выполняющие в мозге функции защитной системы. При чрезмерной активации они начинают поддерживать воспаление и выделять вещества, способные дополнительно повреждать нервные клетки. Именно здесь tVB впервые показал себя с интересной стороны.
В экспериментах на клетках микроглии соединение в концентрациях от 0,1 до 10 мкМ снижало производство провоспалительного цитокина IL-1β на 77%. Выработка TNF-α уменьшалась на 11%. Одновременно клетки производили меньше оксида азота и активных форм кислорода — соединений, способных повреждать мембраны и митохондрии.
Но клеточная культура — еще не мозг. Поэтому исследователи перешли к мышам. Животным с помощью ротенона создали модель паркинсонизма. После 14 дней воздействия нейротоксина мыши стали менее подвижными, хуже ориентировались в лабиринте и реже вставали на задние лапы. Затем одной группе начали вводить tVB, другой — леводопу, стандартный препарат для контроля симптомов болезни Паркинсона.
Эффект оказался разительным. Мыши снова начали двигаться и вспомнили дорогу в лабиринте. После курса tVB животные примерно втрое чаще поднимались на задние лапы в цилиндровом тесте. В открытом поле исчезала выраженная заторможенность, а результаты Y-образного лабиринта указывали на восстановление пространственной памяти. При этом у мышей, получавших tVB, не наблюдалось падения силы хвата. В группе леводопы этот показатель снизился на 14%.
Графический экстракт исследованияЗащита по всем фронтам
Для исследователей важно было и другое: изменения обнаружили не только в поведении животных. В черной субстанции мозга — области, где при болезни Паркинсона гибнут дофаминовые нейроны, — удалось увидеть признаки сохранения нервных клеток.
Ротенон уменьшал количество нейронов с маркером тирозингидроксилазы примерно на 36,5%. На фоне tVB потеря клеток была существенно меньше. Одновременно соединение уменьшало активацию микроглии. Повышенный после воздействия ротенона показатель IBA-1 после применения tVB снижался примерно на 30%.
Но самой неожиданной находкой стал тау-белок. Его патологические формы прежде всего связывают с болезнью Альцгеймера, однако исследование показало, что при созданной у мышей модели паркинсонизма в черной субстанции также возрастало количество фосфорилированного тау. tVB уменьшал число таких патологических структур примерно на 24%.
Авторы предполагают, что одним из звеньев механизма может быть HSP70 — белок-шаперон, помогающий другим белкам сохранять правильную структуру. В воспаленной микроглии его уровень снижался на 20%, тогда как добавление tVB восстанавливало показатель на 62%.
Получается своеобразная комплексная цепочка: «виноградное» соединение одновременно воздействует на нейровоспаление, окислительный стресс, состояние дофаминовых нейронов и нарушения белкового обмена.
Влияние транс-витизина В (tVB) на спонтанную двигательную активность мышей с БП, индуцированной ротеноном (ROT). Влияние tVB на количество подъемов в цилиндрическом тесте (a); на силу захвата мышей (b); и на среднюю скорость мышей (c), общее пройденное расстояние (d), общее время, проведенное в замороженном состоянии (e), и количество эпизодов переохлаждения в ходе испытаний в открытом грунте (e) после введения ROT. Репрезентативные следы передвижения мышей в тесте в открытом поле (h). Частота спонтанного чередования движений (f) и количество движений передними лапами (g).Что дальше
Называть tVB готовым препаратом для лечения Паркинсона пока нельзя. Исследование проведено на клетках и мышах, вещество проверяли только в одной дозировке, а его способность в достаточном количестве проходить через гематоэнцефалический барьер еще предстоит выяснить. Молекула достаточно крупная — ее масса составляет около 907 г/моль.
Следующий этап — проверка других доз, изучение распределения вещества в организме и эксперименты на дополнительных моделях нейродегенерации.
Любопытно, что подобные исследования меняют сам подход к поиску терапии болезни Паркинсона: ученые пытаются не только восполнять нехватку дофамина, но и искать способы защитить сами нервные клетки. Именно в этом направлении и оказался интересен виноградный транс-витизин B.
Параллельно развиваются и другие подходы к изучению белковых нарушений при нейродегенеративных заболеваниях. Например, Hi-Tech Mail рассказывал о флуоресцентном инструменте, который позволяет отслеживать ранние изменения в белках, связанные в том числе с Паркинсоном.
Еще одна работа посвящена нанопорам, способным распознавать белки, связанные с Паркинсоном и БАС. Такой подход потенциально позволяет локализовывать и исследовать патологические белковые процессы на молекулярном уровне.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
