Токсические модели болезни Паркинсона in vivo как тест-системы для первичного скрининга антиоксидантных соединений

А.Е. Бурова; Г.М. Араджян; О.А. Унанян; А.В. Горлова; Е.П. Свирин; Т.В.  Стрекалова

doi:10.48612/path/2310-0435.2025.02.14-21

А.Е. Бурова Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», Москва, Россия https://orcid.org/0009-0005-3236-7952
Г.М. Араджян Научно-технологический центр органической и фармацевтической химии Национальной академии наук Республики Армения, Ереван, Армения https://orcid.org/0009-0002-7638-4162
О.А. Унанян Научно-технологический центр органической и фармацевтической химии Национальной академии наук Республики Армения, Ереван, Армения https://orcid.org/0000-0002-6954-0297
А.В. Горлова Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», Москва, Россия https://orcid.org/0000-0002-6954-0297
Е.П. Свирин Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», Москва, Россия https://orcid.org/0000-0003-3501-574X
Т.В. Стрекалова Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», Москва, Россия https://orcid.org/0000-0001-9937-5600

DOI: https://doi.org/10.48612/path/2310-0435.2025.02.14-21

Ключевые слова: болезнь Паркинсона, нейродегенерация, дофамин, МФТП, ротенон, окислительный стресс, митохондриальная дисфункция, антиоксиданты, MAO-B, животные модели

Аннотация

Болезнь Паркинсона (БП) представляет собой прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, сопровождающееся гибелью дофаминергических нейронов компактной части чёрной субстанции и снижением уровня дофамина в стриатуме. Эти процессы приводят к возникновению характерных моторных симптомов и широкому спектру сопутствующих немоторных проявлений. Хотя не все механизмы БП известны, установлено, что ключевыми факторами её развития являются окислительный стресс и митохондриальная дисфункция. Современная терапия носит преимущественно симптоматический характер, что обуславливает необходимость поиска новых лекарственных подходов, направленных на замедление или предотвращение нейродегенеративного процесса при БП. Важнейшую роль в исследованиях играет выбор адекватных экспериментальных моделей для скрининга потенциальных терапевтических соединений. Среди существующих подходов к моделированию БП особое значение имеют токсические модели с использованием нейротоксинов 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (МФТП) и ротенона. В отличие от генетических и воспалительных моделей, данные системы характеризуются возможностью быстрой и выраженной патогенетической индукцией нейродегенеративного процесса, характерного для БП, а также экономической эффективностью их использования. При этом накоплены данные о достоинствах и преимуществах острых, подострых и хронических протоколах введения токсинов, об особенностях схем с различной кратностью и длительностью введения и их влиянии на выраженность нейродегенерации, а также соответствии различным стадиям заболевания.

На основе проведённого в данной работе сравнения можно предположить, что ротенон-индуцированная модель больше подходит для изучения патогенеза БП, тогда как моделирование БП с использованием МФТП может быть более целесообразной для быстрой оценки эффективности различных соединений-кандидатов в лекарственные средства. При этом полученные результаты следует рассматривать с учётом ограничений исследования, а сделанные выводы – как предварительные, требующие подтверждения в дальнейших работах.

Обе модели продемонстрировали высокую эффективность в идентификации потенциальных терапевтических агентов с антиоксидантной активностью, включая соединения природного и синтетического происхождения. На этих моделях изучались различные антиоксиданты, включая коэнзим Q10 (убихинон), N-ацетилцистеин (NAC), витамин Е (α-токоферол), MitoQ (производное CoQ10, воздействующее на митохондрии), ресвератрол, эдаравон, липоевая кислота (α-липоевая кислота) и другие. Взвешенный подход к выбору экспериментальных условий способствует оптимальному выбору эффективной стратегии для доклинического тестирования новых нейропротекторов при лечении БП в будущем.