Изобретена новая методика борьбы с гипераммониемией
Новую методику борьбы с гипераммониемией создали биологи из Пущино. Это первое в своём роде изобретение, которое призвано помочь в борьбе с тяжёлыми заболеваниями, вызванными нарушениями цикла мочевины в организме. Без аммиака невозможно нормальное существование клетки, однако высокие количества этого соединения азота и водорода очень токсичны. За тем, чтобы концентрация его не повышалась, «следят» ферменты цикла мочевины, которые находятся в печени.
Избыточное поступление аммиака в организм человека или нарушения в этих ферментных системах могут вызывать гипераммониемию — патологическое повышение концентрации аммиака в крови. Это бывает чрезвычайно опасно. Аммиак вызывает функциональные нарушения в центральной нервной системе, с гипераммониемией связаны многие болезни, в частности, цирроз, печеночная энцефалопатия, алкогольная интоксикация, болезнь Альцгеймера. Новорождённые дети с генетически обусловленной гипераммониемией погибают в течение пары суток.
Методы борьбы с проблемой есть, однако их эффективность оставляет желать лучшего. Гемодиализ и лекарственные препараты могут снизить концентрацию аммиака в плазме крови, но результата приходится ждать несколько дней. Быстродействующих методов до настоящего времени в российской, да и мировой медико-биологической науке разработано не было. Тогда за дело взялись учёные-биологи из Московской области.
Группа сотрудников Лаборатории метаболического моделирования и биоинформатики Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в городе Пущино во главе с ведущим научным сотрудником, доктором биологических наук Еленой Александровной Косенко на свои личные средства разработали уникальную методику быстрого снижения количества аммиака в плазме крови.
Гипераммониемия зачастую связана с недостаточностью глутаминсинтетазы — одного из утилизирующих аммиак ферментов. Пущинские учёные использовали этот фермент в качестве терапевтического средства, а для введения его в организм придумали применять эритроциты (красные кровяные клетки крови). Так были изобретены аммоциты — эритроциты с загруженными в них ферментными системами, предназначенными для снижения концентрации аммиака в крови. С помощью аммоцитов фермент можно доставлять в кровь, где он выполнит свою работу — утилизирует, нейтрализуя, аммиак.
Для того, чтобы осуществить свою идею, исследователи выделили красные кровяные клетки из крови животных и при пониженном осмотическом давлении «накачали» их глутаминсинтетазой. Затем авторы проверили разработку на лабораторных мышах. «Заряженные» ферментом клетки вводили в боковую вену мышиного хвоста, сразу вслед за этим делали внутрибрюшинную инъекцию ацетата аммония в дозе, которая вызывала умеренную гипераммониемию. Затем через некоторые промежутки времени производились замеры концентрации аммиака в крови, — через полчаса, час и два часа.
Результаты опытов свидетельствуют о том, что уже через тридцать минут после введения аммоцитов концентрация аммиака в крови мышей снижалась почти вдвое, а через два часа — в четыре раза. Для сравнения учёные взяли контрольную группу мышей. Вместо аммоцитов им были введены обыкновенные эритроциты, и снижения концентрации аммиака в крови этих животных, как и следовало ожидать, не наблюдалось.
Таким образом, пущинские специалисты создали совершенно новую и эффективную биотехнологию, и, по их словам, «разработка биотехнологии для какого-либо лечения всегда перспективна». Полтора года назад, в 2007 году, они подали заявку на получение патента на своё изобретение. Однако есть у исследователей и некоторые печальные мысли касательно будущего разработки. В частности, Юрий Георгиевич Каминский комментирует: "Наши исследования были и остаются единственными и оригинальными,"бесконкурентными". Но организации, в чьи обязанности входит обеспечение финансирования работ, ещё не понимают этих возможных перспектив".
Исследователи уверены, — при успешном продвижении и развитии разработки аммоциты можно будет эффективно применять в медицинской и ветеринарной практике.
по информации: Евгения Дорогова, strf.ru