Ученые: препарат от ВИЧ поможет восстановиться людям, пережившим инсульт

Лечение и реабилитация людей, переживших инсульт, всегда было сравнимо с гонкой против времени. В результате прекращения работы активатора плазминогена (tPA), способного разрушать тромбообразования в сосудах, спустя всего несколько часов после инсульта возможно наступление необратимых повреждений ткани головного мозга. Как показали многочисленные исследования, никакие лекарства до настоящего времени не приводили к полному восстановлению утраченных мозгом функций.

Однако в результате ряда экспериментов исследователи предположили, что, возможно, источником долгожданной терапии может стать клеточный белок CCR5, позволяющий ВИЧ проникать в здоровые клетки. Ученые обнаружили, что у мышей отключение данного рецептора помогает выжившим нейронам создавать новые связи. Из этого специалисты заключили, что у людей, которые несут мутацию CCR5, шансы восстановиться после инсульта выше, чем у других.

«Это первая настоящая молекулярная мишень, улучшающая восстановление после инсульта», - говорит Арджи Хиллис, невролог, специализирующийся на инсульте из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса в Балтиморе (США).

Клинические испытания, в ходе которых пациентам, перенесшим инсульт, будут даны препараты для лечения ВИЧ-инфекции, блокирующие CCR5, по словам ученого, уже совсем скоро проверят данную гипотезу.

Белые кровяные тельца используют рецепторы CCR5, находящиеся на поверхности клеток, чтобы перехватывать сигналы молекул хемокин и координировать иммунный ответ. Однако ВИЧ способен «захватить» эти белки и использовать их для проникновения в клетки хозяина. Люди с мутацией гена CCR5, как известно, защищены от ВИЧ-инфекции.

Новые открытия, связанные с работой данного рецептора, стали возможны благодаря работе с «умными мышами» - животными, имеющими генетические мутации, которые повышают их способность учиться и запоминать.

Нейробиолог Альчино Силва и его команда из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) пытались установить, какие именно из 148 вариантов мышей имели подобные улучшения. В 2016 году они сообщили, что снижение уровня CCR5 в мозге здоровой мыши улучшило формирование памяти и обучение.

Невролог Томас Кармайкл из UCLA выразил заинтересованность полученными результатами.

«Когда вы наблюдаете, как пациенты выздоравливают после инсульта, создается впечатление, что они учатся ходить или говорить», - поясняет он.

Действительно, выжившие нейроны прорастают рядом с утраченными и устанавливают новые контакты. Препарат, нацеленный на блокирование CCR5, оказался многообещающим и для восстановления пациентов, переживших инсульт, тем более что этот препарат уже был под рукой.

«Маравирок», блокирующий работу CCR5, был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) еще в 2007 году как препарат для лечения ВИЧ-инфекции.

На этой неделе в журнале Cell вышла статья, где Силва, Кармайкл и ряд их коллег показали, что уровни CCR5 в нейронах мыши стремительно растут после инсульта и могут оставаться повышенными в течение нескольких недель – вероятно, белок препятствует восстановлению.

Команда попыталась заблокировать CCR5 с помощью «Маравирока», действующего на ген, который мешает выработке рецептора, а затем провела тестирование мышечной способности мышей, подсчитав в качестве примера, сколько раз их ноги скользили, когда они шли по металлической сетке. В конце 9-недельного периода тестирования у обработанных мышей наблюдалось большее улучшение моторики, чем у контрольной группы.

Даже спустя 3 недели после инсульта, по данным ученых, препарат улучшал показатели животных.

Как прокомментировал полученные результаты д-р Дейл Корбетт, нейробиолог из Университета Оттавы, специализирующийся на восстановлении людей после инсульта, в предыдущих исследованиях похожих результатов зафиксировано не было. Новые выводы, по его словам, дают надежду, что «может быть целесообразно открыть это окно для восстановления людей».

Блокировка CCR5, по-видимому, помогла поддерживать связь между нейронами, прилегающими к поврежденному участку. Таким образом, нейроны в двигательных областях мозга прорастали заметно интенсивнее, помогая тем самым мышам заново выучить потерянные движения.

Тем не менее, многое из того, что происходит с рецептором CCR5 в мозге после инсульта, до сих пор неизвестно. По словам Робин Кляйн, нейроиммунолога из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, всплеск CCR5 является частью воспалительной реакции на инсульт. Возбуждаясь, молекулы могут стимулировать нейроны экспрессировать больший объем CCR5.

Известно, что в развивающемся мозге хемокины влияют на миграцию и связь нейронов. После инсульта они, по-видимому, уменьшают количество мест соединения на нейронах вблизи повреждения. Как этот процесс препятствует восстановлению нейронов, пока не ясно.

Кармайкл отмечает, что блокирование CCR5 также заставляет нейроны экспрессировать гены, которые повышают их возбудимость, заставляя их охотнее работать. Он считает, что нейроны повышают выработку CCR5 после инсульта, чтобы ослабить их активность и оставить на низком уровне, чтобы избежать гибели нервных клеток под воздействием нейромедиаторов, известного как эксайтотоксичность. Но поскольку белок после этого остается на месте, данный защитный механизм лишь мешает восстановлению.

Результаты экспериментов, полученные на животных, нередко оказываются бессмысленными для людей. Чтобы проверить это, группа Кармайкла объединилась с исследователями из Тель-Авивской группы по инсульту (TABASCO) в Израиле.

Согласно общемировым оценкам, примерно 10% европейцев имеют генетическую мутацию CCR5, и это число даже выше среди евреев восточноевропейского происхождения.

Команда TABASCO определила 68 человек в когорте выживших после инсульта, у которых была хотя бы одна копия мутации CCR5. Новое исследование показало, что по сравнению с людьми без мутации они показали себя немного лучше в тестах на моторные и сенсорные навыки и когнитивные способности как через 6 месяцев, так и через 1 год после инсульта.

«Это было незначительно лучше, но… тот факт, что они нашли что-то, впечатляет», - говорит Стивен Крамер, невролог из UC Irvine, принимавший участие в работе.

Кармайкл и его коллеги в настоящее время проводят подготовку к клиническим исследованиям, в ходе которых 30 пациентам после выписки из стационарного реабилитационного учреждения – обычно спустя 4 недели после инсульта – будет предложено пройти курс «Маравирока». Как ожидается, испытания пройдут уже в этом году.

Между тем, некоторые исследователи считают, что открытие, связанное с рецептором CCR5, вдохновит ученых на более широкий поиск стратегий восстановления мозга, основанных на генах обучения и памяти.