Комбинация препаратов, снижающая поступление кислорода, обратила вспять симптомы болезни Паркинсона

Учёные обнаружили необычный способ уменьшить симптомы болезни Паркинсона: вместо увеличения поступления кислорода к мозгу они решили его ограничить. В эксперименте на мышах комбинация двух препаратов заметно улучшила двигательные способности животных, причём лечение начали уже после появления нарушений.

На первый взгляд такой подход кажется противоречащим здравому смыслу. Мозг постоянно нуждается в кислороде, а его недостаток способен причинить серьёзный вред. Однако исследователи предполагают, что при некоторых нейродегенеративных заболеваниях проблема может заключаться не в нехватке кислорода, а в неспособности клеток правильно его использовать.

При болезни Паркинсона повреждаются нервные клетки, вырабатывающие дофамин — вещество, участвующее в регуляции движений. Одновременно в мозге накапливается белок альфа-синуклеин, который может нарушать работу митохондрий — клеточных структур, использующих кислород для производства энергии.

Как объясняет исследователь Гарвардской медицинской школы Вамси Мута, при повреждении митохондрий клетки перестают нормально потреблять кислород. Возникает своеобразный дисбаланс: ткани получают больше кислорода, чем способны использовать. По гипотезе учёных, это несоответствие может усиливать повреждение клеток.

Исследователи решили проверить, можно ли уменьшить такой дисбаланс, искусственно ограничив поступление кислорода в ткани.

Первые обнадёживающие результаты команда получила ещё в 2025 году. Тогда мыши с симптомами болезни Паркинсона постоянно дышали воздухом, содержащим всего 11% кислорода вместо обычных 21%. У животных улучшались двигательные способности, что заставило учёных задуматься, можно ли добиться аналогичного эффекта без изменения состава вдыхаемого воздуха.

В новой работе исследователь Хун Ван и его коллеги испытали комбинацию двух веществ, действующих на разные механизмы доставки кислорода.

Первое соединение, GBT601, заставляет кровь отдавать тканям меньше кислорода. Однако организм способен компенсировать такое изменение, увеличивая производство эритроцитов — красных кровяных клеток, переносящих кислород. Поэтому учёные добавили второй препарат, PT2399, который ограничивает эту компенсаторную реакцию.

Такой подход исследователи образно называют «кислородным голоданием в таблетке». Он позволяет воспроизводить некоторые эффекты дыхания воздухом с пониженным содержанием кислорода, не заставляя животных постоянно находиться в специальной газовой среде.

Чтобы проверить эффективность лечения, учёные создали у мышей модель болезни Паркинсона. Для этого в мозг животных вводили волокна альфа-синуклеина, вызывающие накопление патологического белка и последующие нарушения движений.

Через шесть недель, когда двигательные проблемы уже проявились, мышам начали ежедневно давать экспериментальную комбинацию препаратов через рот. Лечение продолжалось ещё шесть недель.

Для оценки результатов исследователи использовали два двигательных испытания. В первом животным требовалось спуститься по вертикальному шесту, во втором — как можно дольше удерживаться на крышке клетки.

У мышей, получавших препараты, результаты обоих тестов улучшились. Они быстрее спускались по шесту и дольше удерживались на крышке. При этом у животных с вызванными нарушениями, которые не получали активное лечение, двигательные способности продолжали ухудшаться.

Анализ тканей показал, что комбинация также уменьшала избыточное содержание кислорода в мозге и снижала показатель повреждения жировых компонентов клеток. Однако на поведение, напоминающее тревожность, лечение заметного положительного влияния не оказало.

По словам Муты, улучшение двигательных функций при использовании как воздуха с пониженным содержанием кислорода, так и препаратов может начинаться уже через одну-две недели после начала терапии.

Тем не менее восстановление движений ещё не означает, что повреждённые нервные клетки удалось вернуть к жизни.

В предыдущем исследовании 2025 года мыши уже испытывали двигательные нарушения к моменту начала лечения, но гибель нервных клеток у них ещё не обнаруживалась. После воздействия воздуха с пониженным содержанием кислорода животные восстанавливали двигательные способности, а последующая потеря нервных клеток предотвращалась.

Особенно примечательно, что количество накопленного альфа-синуклеина при этом не уменьшалось. Получается, положительный эффект наблюдался даже без устранения одного из характерных патологических признаков болезни Паркинсона.

В новой работе авторы не представили в основной публикации данные о количестве нейронов, вырабатывающих дофамин. Поэтому пока нельзя утверждать, что комбинация препаратов действительно защищает эти клетки от гибели. Эксперимент подтверждает улучшение двигательных функций, но не доказывает остановку нейродегенерации.

Учёные также проверили препараты на мышах с моделями двух других заболеваний, связанных с нарушениями клеточного энергетического обмена.

Первым стал синдром Лея — редкое заболевание, при котором нарушается производство энергии внутри клеток. Здесь результаты оказались особенно выраженными: медианная продолжительность жизни мышей увеличилась с 62 до 158 дней.

Второй моделью была атаксия Фридрейха — заболевание, сопровождающееся нарушениями движений и координации. В этом случае препараты не смогли устранить уже существовавшие симптомы, однако остановили дальнейшее ухудшение состояния животных.

Отдельное внимание исследователи уделили безопасности такого подхода. Длительное кислородное голодание способно вызывать опасные последствия, в том числе лёгочную гипертензию — повышение давления в сосудах лёгких.

После шести недель применения препаратов у контрольных мышей не обнаружили увеличения одного из показателей сердца, связанного с развитием лёгочной гипертензии. Это обнадёживающий результат, хотя его недостаточно для окончательных выводов о безопасности.

Мута подчёркивает, что кислородное голодание само по себе может быть опасным, поэтому главная задача заключается в создании терапии, которая обеспечит необходимый эффект без серьёзных побочных последствий.

Пока все исследования проводились исключительно на животных. Прежде чем переходить к испытаниям на людях, учёным предстоит значительно подробнее изучить эффективность и безопасность такого вмешательства.

Тем не менее эксперименты указывают на потенциально важный механизм: при нарушенной работе митохондрий уменьшение доставки кислорода может оказывать благоприятное воздействие на нервную систему. Если этот принцип подтвердится в дальнейших исследованиях, он может стать основой нового подхода к лечению заболеваний, сопровождающихся нарушением клеточного энергетического обмена.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).