创新的工具,有望治疗阿尔茨海默病和其他神经退行性脑疾病

如果在20世纪初,阿尔茨海默病被视为一种罕见的疾病,但今天这种疾病的发病率已经达到流行病的程度,并被视为文明疾病之一。数字技术的发展使人们不必为解决日常任务而绞尽脑汁。创意潮流、激活大脑功能被越来越多的消费者所取代。就像我们的身体因为缺乏体育锻炼而变老一样,我们的大脑——因为缺乏一种精神体操而变老。所有这些都与缺乏运动和长期压力有关。

图1所示。IEM 1913(1)和美金刚(2)的治疗指数(LD50/ED50)。

图1所示。IEM 1913(1)和美金刚(2)的治疗指数(LD50/ED50)。

阿尔茨海默病的实质是大脑神经细胞逐渐死亡,患者由此丧失记忆,心智能力日益衰弱。发展为老年痴呆、言语障碍、冷漠、自我服务障碍患者。在公开提供的经济损失中,阿尔茨海默病排在“可敬的”第三位(仅次于心脏病和癌症病理学)。分析咨询公司GlobalData预测,到2023年,治疗阿尔茨海默病的全球药物市场将增加到133亿美元。2013年这一数字为49亿美元。

阿尔茨海默病的主要原因之一是大脑中神经冲动的主要递质谷氨酸过量的不利影响。谷氨酸靶细胞表面是感知谷氨酸信号的受体。谷氨酸受体的过度兴奋会导致过量的钙进入神经元细胞,从而导致神经元死亡。上升任务——如何防止这个过程?

2002年,默兹开发了美金刚,这是世界上第一种用于治疗由阿尔茨海默病引起的中重度痴呆症的有效药物。其独特的作用机制保护神经元免受高浓度谷氨酸的影响。美金刚比其他已知的“抗谷氨酸”药物有一定的优势,因为阻断不是绝对的,而只是谷氨酸受体的过度激活,因此,通常耐受性良好。美金刚是世界上最常购买的治疗阿尔茨海默病的药物。

了解美金刚的作用机制使我们能够提出更广泛的应用问题-不仅用于治疗痴呆症,而且还用于保护其他神经退行性疾病(帕金森病,癫痫,舞蹈病)的神经元。当剂量比治疗阿尔茨海默病患者的剂量高2-3倍时,美金刚可以达到普遍的神经保护作用。

然而,美金刚的治疗作用范围很小,无法实现这些机会。即使是稍微超过标准治疗剂量的美金刚也会导致副作用,如睡眠障碍、运动协调、精神错乱、头晕、攻击性、运动刺激,在某些情况下,还会出现精神病的发展。

我们合成并研究了一种新的谷氨酸受体阻滞剂,它是美金刚的结构类似物,代码为IEM-1913,在动物实验中,它在帕金森病、癫痫、抑郁症、疼痛等疾病模型上的活性大大超过了美金刚,最重要的是,IEM-1913比美金刚安全得多。相比之下,美金刚只有在最大有效和安全使用剂量(10- 20mg /kg)时,em -1913在0.03-1 mg/kg的宽剂量范围内产生显著的药理作用,没有任何副作用。因此,IEM-1913具有非常高的治疗指数,等于6430(美金刚- 7.9)。因此,IEM-1913的治疗指数是美金刚的814倍(图1),因此,与美金刚相比,该化合物基本上是无毒的,可以安全使用。

出版

谷氨酸受体阻滞剂IEM-1913与美金刚的药效和安全性比较。
Gmiro VE, Serdyuk SE, Veselkina OS
生物医学学报2015年11月

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