Lubelscy naukowcy szukają leku na padaczkę. Nadzieją imbir

Działania rośliny będą sprawdzane na kilkumilimetrowych larwach rybek danio pręgowanego i myszach, z wykorzystaniem najnowszych technik.

Naturalny lek na padaczkę lekooporną i dziecięcą

Prowadzone badania mają na celu opracowanie nowych leków. Te – zdaniem naukowców – będą mogły być również wykorzystane w leczeniu pacjentów z padaczką lekooporną i wczesnodziecięcą.

– Oprócz standardowych testów do poszukiwania substancji przeciwdrgawkowych, zastosujemy panel różnych modeli choroby, m.in. wczesnodziecięcej padaczki o podłożu genetycznym – wyjaśnia w rozmowie z nami prof. Kinga Gaweł z Katedry Farmakologii Doświadczalnej i Klinicznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.

Testy będą prowadzone we współpracy m.in. z Instytutem Medycyny Molekularnej Uniwersytetu w Oslo. – Tamtejsze laboratorium prowadzi hodowlę ryb z mutacjami odzwierciedlającymi zespoły Draveta i Lennoxa-Gastauta u ludzi – dodaje badaczka.

To niebezpieczne, lekooporne i trudne w leczeniu typy napadów padaczkowych, objawiające się już w wieku niemowlęcym. – Będziemy używać modeli drgawek wywoływanych chemicznie, w tym również modelu drgawek lekoopornych – słyszymy.

Naukowcy mają też nadzieję na mniej uciążliwe i obciążające organizm skutki uboczne nowych związków. Zakłada się bowiem, że leki pochodzenia naturalnego – szczególnie te pochodzące z roślin jadalnych – są mniej toksyczne.

– Liczymy na to, że pozyskane związki okażą się bezpieczniejsze niż dotychczasowe preparaty przeciwdrgawkowe, które obarczone są licznymi działaniami niepożądanymi – tłumaczy dr hab. Dorota Nieoczym z Katedry Fizjologii Zwierząt i Farmakologii Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej.

– Dostępne leki zaburzają pamięć, wpływają na procesy uczenia się, koordynację ruchową i powodują senność. Pacjenci nie mogą często kontynuować terapii właśnie przez działania niepożądane – zauważa.

Cztery lata do sukcesu. Setki kg imbiru

Wcześniej jednak lubelski zespół czeka wiele pracy. Faza przedkliniczna projektu rozpisana jest na trzy etapy i cztery lata.

Do potwierdzenia skuteczności imbiru potrzeba też co niemiara samej rośliny. – Wykorzystanie zakupionych ostatnio 80 kg kłączy pozwoliło uzyskać jedynie 800 gramów suszu i 100 g wyciągu – podkreśla prof. Wirginia Kukuła-Koch z Zakładu Farmakognozji Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.

Pierwszy etap prac to frakcjonowanie i pozyskiwanie z imbiru pojedynczych związków do badań. Prace już trwają.

– Imbir jest rośliną bogatą w różnego rodzaju metabolity, dlatego też podjęte zadanie jest bardzo trudne. Wyciągi z kłączy imbiru powstają przy użyciu metod, które nie obciążają środowiska, a do izolacji pojedynczych substancji stosujemy najnowsze techniki rozdzielcze, np. chromatografię przeciwprądową, która gwarantuje powtarzalność wyników, selektywność w stosunku do izolowanych związków i umożliwia prowadzenie procesu izolacji na większą skalę. Zaplanowane badania na zwierzętach wymagać będą posiadania znacznych ilości związków o wysokiej czystości, dlatego też etap ten jest kluczowy do wykonania zaplanowanych w projekcie badań farmakologicznych – wyjaśnia prof. Kukuła-Koch.

Kolejny krok to dwuletnie badania na zwierzętach. Najpierw na kilkumilimetrowych larwach rybek danio. – Będziemy badali różne rodzaje ekstraktów i frakcji z rośliny, a w kolejnym etapie wyselekcjonujemy konkretne substancje czynne o najkorzystniejszej aktywności – zaznacza prof. Gaweł.

Dlaczego rybki danio? – Ryba wykazuje duże podobieństwo genetyczne do człowieka. Wykorzystywane przez nas larwy są na etapie rozwoju ludzkiego noworodka, co pozwala nam zbadać działanie ekstraktów i wyizolowanych związków na bardzo młodych i wrażliwych organizmach – zauważa badaczka.

Właściwości przeciwpadaczkowe ostatecznie zostaną potwierdzona na myszach. – W standardowych modelach drgawek padaczkowych i padaczki u myszy – precyzuje Nieoczym. – Od lat są prowadzone badania z wykorzystaniem mysich modeli, które posłużyły również do opracowania obecnie stosowanych leków przeciwpadaczkowych – zaznacza.

Wszystko ma jak najdokładniej sprawdzić działanie substancji. – Chcemy dostarczyć informacji nie tylko na temat sposobu izolacji aktywnych związków w skali przemysłowej czy działania konkretnych związków, ale także pokazać mechanizmy, dzięki którym wykazują one pożądane właściwości terapeutyczne. Istotnym elementem naszej pracy będzie także badanie bezpieczeństwa ich stosowania – podkreśla prof. Kukuła-Koch.

Właściwości imbiru znane od lat. Co wniosą badania?

Działanie imbiru na centralny układ nerwowy nie jest zaskoczeniem. Lubelskie naukowczynie już wcześniej zajmowały się tą rośliną poszukując nowych związków o właściwościach terapeutycznych.

– Podczas prowadzenia badań wstępnych oceniających aktywność przeciwdepresyjną imbiru zauważyłam, że izolowane związki przekraczają barierę krew-mózg i dlatego też mogą wpływać na funkcjonowanie centralnego układu nerwowego – mówi prof. Kukuła-Koch.

 – Dalsze badania przesiewowe prowadzone z wykorzystaniem 6-gingerolu – wiodącego związku fenolowego z kłączy imbiru, potwierdziły jego działanie przeciwdrgawkowe. Padaczka jest chorobą bardzo niebezpieczną, występującą często i trudną do leczenia, dlatego też poszukiwania nowych leków mogący mieć zastosowanie w jej terapii fascynowały mnie od samego początku – dodaje.

Dlatego najnowsze poszukiwania mogą udowodnić sporo. – Procesy zapalne czy stres oksydacyjny leżą u podłoża wielu chorób, także chorób neurologicznych, a w tym padaczki. Imbir ma właściwości przeciwzapalne i antyoksydacyjne. Możemy spodziewać się też wielu innych właściwości, które mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w terapii padaczki – twierdzi Nieoczym.

Projekt potrwa do 2026 roku. Uniwersytet Medyczny w Lublinie i Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej współpracować będą z Katedrą Farmakognozji Uniwersytetu w Atenach i Wydziałem Lekarskim Uniwersytetu w Oslo. Badaczki już teraz myślą o fazie klinicznej badań i komercjalizacji wyników. Zespół na projekt dostał 2,5 mln zł z Narodowego Centrum Nauki.