Ученые из Института биологической инженерии имени Висса при Гарвардском университете достигли успеха в индукции состояния, напоминающего гибернацию, у головастиков вида Xenopus laevis. Для этого они применили донепезил (DNP) — препарат, лицензированный для терапии болезни Альцгеймера и синильной деменции. Результаты данного исследования были опубликованы в научном журнале ACS Nano.

В ходе экспериментов было установлено, что донепезил способен вызывать у головастиков состояние оцепенения, аналогичное анабиозу. Важно отметить, что это состояние обратимо, поскольку препарат можно удалить из организма, что открывает перспективы его применения в экстренных ситуациях. В таких случаях замедление метаболических процессов может предотвратить повреждение органов.

Для предсказания соединений, которые могли бы вызывать анабиоз, исследователи использовали алгоритм NeMoCad. Донепезил был выбран на основе своих предыдущих успешных применений в лечении болезни Альцгеймера. Он был протестирован на головастиках Xenopus laevis, где был оценен его эффект на живой организм.

Препарат DNP успешно индуцировал обратимое состояние оцепенения, однако первоначальные тесты выявили такие побочные эффекты, как токсичность и накопление в тканях. Чтобы минимизировать эти нежелательные эффекты, научная команда инкапсулировала донепезил в липидные наноносители. Это позволило снизить токсичность и увеличить концентрацию препарата в мозговой ткани.

Центральная нервная система играет критическую роль в процессах гибернации и оцепенения у различных животных. Донепезил уже продемонстрировал свою эффективность в защите нейронов от метаболического стресса. Однако требуются дальнейшие исследования для полного понимания механизма его действия и возможностей применения на людях.

Исследователи уверены, что инкапсулированный донепезил может быть быстро разработан и произведен в больших объемах для клинического использования. Это открытие может стать значительным шагом в увеличении времени для спасения жизни пациентов после тяжелых травм и заболеваний.

Ранее команда проводила исследования с другим препаратом — SNC80, который также вызывал гибернацию у головастиков и повышал выживаемость сердец млекопитающих. Однако SNC80 не получил одобрения для клинического применения у людей из-за риска вызова судорог. В отличие от него, донепезил уже используется в медицинской практике, что делает его перспективным кандидатом для быстрого перепрофилирования в контексте экстренной помощи.