Инновационной разработкой молодых ученых ДГТУ является создание H2S-ассоциированного нейропротекторного гидрогеля на основе коллагена, выделенного из медуз Rhizostoma pulmo из Азовского моря. Данный препарат может использоваться для лечения черепно-мозговых травм, которые являются одной из главных причин смерти и инвалидности людей во всем мире. Только в России по этой причине ежегодно погибают либо становятся инвалидами более полумиллиона человек. Данная ситуация усугубляется тем, что современная медицина до сих пор не имеет в своем арсенале клинически эффективных препаратов, способных надежно защитить клетки головного мозга при травмах.
Ключом к решению данной проблемы может стать препарат на основе сероводорода (H₂S) – газообразной молекулы, которая естественным образом производится в нашем организме. Она играет важнейшую роль в сигнальных процессах, определяющих, выживет клетка после повреждения или погибнет. Считается, что сероводород обладает мощным нейропротекторным потенциалом, однако создание эффективного лекарства на его основе до сих пор остается нерешенной задачей.
Перспективным путем преодоления этого барьера видится создание целевого высокоселективного нейропротектора, который будет доставлять молекулы сероводорода точно в очаг поражения. Решением может стать специальный коллагеновый гель из медуз, который будет имплантироваться в зону повреждения при черепно-мозговой травме. Коллаген медуз, обладая высокой биосовместимостью и биоразлагаемостью, представляет собой идеальную основу для создания систем доставки сероводорода. Этот препарат будет выполнять двойную функцию – служить матрицей для восстановления тканей и носителем для молекул-доноров сероводорода. В качестве его донора планируется использовать принципиально новое вещество, обладающее высокой тропностью или сродством к нервной ткани. Благодаря этому регенерация поврежденных клеток головного мозга будет идти намного эффективнее.
Целью нашего проекта является разработка, создание и всестороннее изучение такого H₂S-ассоциированного гидрогеля. Для этого предстоит оптимизировать методы получения высокочистого коллагена из медуз, проверить его биосовместимость, а также с помощью передового компьютерного моделирования подобрать и синтезировать наиболее эффективную молекулу-донор H2S, а затем интегрировать ее в коллагеновую матрицу. Завершающим этапом станет комплексная оценка биосовместимости и эффективности полученного препарата в условиях, максимально приближенных к реальным.
Достоинством этой работы является ее значимость как для фундаментальной науки, так и для практического обеспечения научно-технологического суверенитета России в сфере здравоохранения. Решение поставленных перед учеными задач открывает огромные перспективы в биологии и медицине, приближает к созданию столь необходимых клинически эффективных препаратов для лечения черепно-мозговых травм. Финансирование исследований запланировано на три года и осуществляется Российским научным фондом по приоритетному направлению деятельности «Поддержка молодых ученых».
Аркадий Кузнецов, управление информационной политики
isdstu@mail.ru
