В кишечнике нашли лекарство от паркинсонизма

Ученые из Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН и МФТИ в сотрудничестве с коллегами обнаружили возможность применения клеток штамма лактобактерий в разработке лекарственных средств для терапии нейродегенеративных заболеваний. Данные клетки продуцируют метаболиты, содержащие важные аминокислоты и гликозиды, способные стабилизировать активность нейронов и поддерживать иммунный гомеостаз. Полученный фармабиотик — первый в мире препарат, потенциально способный приостанавливать и, возможно, лечить паркинсонизм и другие нейродегенеративные заболевания.

На первом этапе подобных исследований возникает задача подбора конкретного штамма определенного вида бактерий, способного синтезировать комплекс веществ с заданными свойствами. В лаборатории генетики микроорганизмов ИОГен РАН был выбран штамм Limosilactobacillus fermentum U-21 на основании его антиоксидантных свойств, которые подтверждены с использованием моделей in vivo и in vitro. Здесь его впервые получили и знали, что он является потенциальным источником необходимых метаболитов (постбиотиков).

Для изучения потенциала группы бактерий Limosilactobacillus fermentum U-21 в применении к нейровоспалительным процессам исследователи использовали омиксные технологии.

Затем был проведен метаболомный анализ. Он позволил получить представление о низкомолекулярных метаболитах, образующихся в процессе ферментации, и выявить соединения, обладающие противовоспалительной активностью, — γ-аминомасляную кислоту (ГАМК), ниацин, аукубин и сциллоинозитол.

«ГАМК стабилизирует активность нейронов, а ниацин модулирует выработку цитокинов, поддерживая иммунный гомеостаз. Аукубин, иридоидный гликозид, обычно выделяемый растениями, обладает антиоксидантными свойствами, что позволяет решать вопросы биодоступности для терапевтического применения. Сциллоинозитол, обнаруженный в везикулах, действует как химический компаньон, уменьшая количество аномальных белковых скоплений, связанных с нейродегенеративными заболеваниями», — добавляет Алексей Ватлин, научный сотрудник ИОГен РАН.

Результаты исследования продемонстрировали способность лактобактерии L. fermentum U-21 продуцировать важные биологически активные вещества, которые могут быть использованы при разработке фармакобиотиков для лечения нейродегенеративных заболеваний.