Тревожные расстройства, депрессия и хроническая боль остаются глобальной проблемой здравоохранения. Существующие препараты часто обладают тяжелыми побочными эффектами: антидепрессанты действуют не на всех, а сильные обезболивающие вызывают быстрое привыкание и зависимость. Учёные Волгоградского государственного медицинского университета (ВолгГМУ) и Института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова (ИОФХ КазНЦ РАН) сделали важный шаг к решению этой проблемы. Они синтезировали новые соединения, которые в перспективе могут лечь в основу препаратов нового поколения.
Исследователи создали шесть новых молекул на основе бензимидазола – структуры, широко известной в фармакологии. Однако в данном случае учёные модифицировали её так, чтобы воздействовать на центральную нервную систему избирательно. Эксперименты на лабораторных животных показали удивительную закономерность: минимальные изменения в химической формуле кардинально меняют свойства вещества. Одно из соединений, содержащее фенильный заместитель, проявило выраженный противотревожный эффект, сопоставимый с известным препаратом этифоксин, и при этом дополнительно работало как антидепрессант. Другие молекулы показали себя как чистые и эффективные средства против депрессии, не вызывая при этом ложной двигательной активности, что часто бывает побочным эффектом подобных тестов.
Но главным открытием стала работа учёных с болевым синдромом. Одно из авторских соединений, полученных специалистами, содержало атом хлора в определенной позиции. В тестах на острую боль оно продемонстрировало эффективность, равную морфину. Принципиальное отличие заключается в том, что эта молекула не является опиоидом и действует через иные механизмы, преимущественно на уровне спинного мозга. Это дает надежду на создание анальгетиков, которые будут снимать сильнейшую боль, но не вызовут наркотической зависимости, свойственной традиционным опиоидам. Другое соединение, содержащее атом брома, показало комбинированный эффект, работая одновременно и на уровне спинного мозга, и на уровне коры головного мозга, что открывает пути к лечению сложных видов боли.
Учёным из ВолгГМУ и ИОФХ КазНЦ РАН удалось не только найти рабочие вещества, но и понять природу их химической активности. Они установили четкую структуру влияния: за работу с психикой (тревога и депрессия) отвечает наличие фенильного кольца, тогда как за обезболивание критически важны атомы галогенов. Хлор запускает механизм на уровне спинного мозга, а бром подключает высшие отделы нервной системы. Это открытие переводит поиск новых лекарств из области случайного перебора тысяч веществ в режим целенаправленного конструирования: теперь химики могут создавать молекулы с заранее заданными свойствами, просто меняя положение атомов в формуле.
В перспективе эти молекулы могут стать основой для терапии, которая будет не только облегчать страдания пациентов с хронической болью и депрессией, но и гарантировать больным безопасность лечения, избавляя пациентов от страха перед зависимостью.
Работа опубликована в авторитетном журнале Research Results in Pharmacology.
Фото: TSD Studio, unsplash.com
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.