Nanopartícules bioactives que restauren la BHE frenen l'Alzheimer en ratolins

Un equip internacional, amb lideratge de l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i l'Hospital West China de la Universitat de Sichuan, ha presentat una estratègia de nanotecnologia que reverteix signes d'Alzheimer en ratolins en reparar la barrera hematoencefàlica (BHE). A grans trets, es tracta de utilitzar nanopartícules que actuen com a fàrmacs per si mateixes per restaurar la funció vascular cerebral.

Aquest gir denfocament adquireix sentit si recordem que el cervell consumeix prop del 20% de l'energia en adults i fins a un 60% en nens, sostingut per una xarxa densa de capil·lars on cada neurona rep suport. Quan la BHE s'altera, el sistema d'eliminació de deixalles se'n ressent i afavoreix l'acumulació de beta amiloide (Aβ), un segell de la patologia. S'estima que el cervell humà conté al voltant de mil milions de capil·lars, per això la rellevància de la salut vascular.

Què proposa aquesta estratègia de nanotecnologia

A diferència de la nanomedicina clàssica, que utilitza nanopartícules com a mers vehicles, aquest enfocament empra fàrmacs supramoleculars que són bioactius i no requereixen transportar cap altre principi. L'objectiu no és la neurona, sinó la BHE com a diana terapèutica.

En condicions normals, el receptor LRP1 reconeix Aβ i la transfereix a través de la barrera cap al torrent sanguini. El sistema, però, és delicat: si la unió és excessiva o insuficient, el transport es descompensa i l'Aβ s'acumula. Les nanopartícules dissenyades imiten lligands de LRP1 per recuperar aquest equilibri.

Amb aquesta intervenció, es reobre la via de sortida de proteïnes problemàtiques des del parènquima cap a la sang, afavorint l'aclariment d'Aβ i la normalització de la funció de la barrera. En poques paraules, es reactiva la via natural de neteja del cervell.

Proves en models animals i resultats

L'avaluació es va dur a terme en ratolins modificats genèticament per produir grans quantitats d'Aβ i desenvolupar deteriorament cognitiu. Van ser suficients tres injeccions d'aquestes partícules per observar canvis mesurables en biomarcadors i comportament.

Segons els autors, només una hora després de l'administració ja es va registrar una disminució del 50-60% d'Aβ al cervell. La rapidesa de lefecte suggereix una reactivació immediata del mecanisme de transport a través de la barrera.

Més enllà de limpacte immediat, es descriuen efectes duradors. En un experiment, un ratolí de 12 mesos va ser reavaluat als 18 mesos i va mostrar exercici similar al d'un animal sa, la qual cosa indica recuperació funcional mantinguda després del tractament.

L'equip interpreta que existeix un efecte en cadena: en restituir la funció vascular, es reprèn l'aclariment d'Aβ i d'altres molècules nocives, i el sistema en recupera l'equilibri. En paraules del lideratge científic, les partícules actuen com un fàrmac que reactiva la ruta d'eliminació fins a nivells normals.

Especialistes externs qualifiquen la troballa com a prometedor, tot i que recorden que els resultats s'han obtingut en models murins i que la translació a pacients exigeix ​​prudència. La comunitat subratlla la necessitat de verificar seguretat i eficàcia en humans amb estudis rigorosos.

Enginyeria molecular darrere de les nanopartícules

Aquestes nanopartícules es conceben amb un enfocament de enginyeria molecular bottom-up, combinant una mida controlada amb un nombre definit de lligands a la seva superfície per interactuar amb receptors de forma específica.

En modular el trànsit de receptors a la membrana, les partícules ajusten finament el procés de translocació de Aβ a través de la BHE. Aquest grau de precisió obre vies per regular funcions receptores que fins ara eren difícils de manipular terapèuticament.

Així, no només es promou l'eliminació efectiva d'Aβ, sinó que s'ajuda a reequilibrar la dinàmica vascular que sosté la funció cerebral saludable. És una diferència clau respecte als enfocaments que es limiten a vehiculitzar medicaments.

Qui hi participen i què ve ara

El consorci reuneix el IBEC, l'Hospital West Xina i l'Hospital Xiamen West Xina de la Universitat de Sichuan, el University College de Londres, la Universitat de Barcelona, la ICREA i l'Acadèmia Xina de Ciències Mèdiques, entre d'altres. Les troballes s'han publicat a la revista Transducció del senyal i teràpia dirigida.

Amb vista a la translació, l'itinerari lògic passa per validacions independents, estudis toxicològics, anàlisi de dosis i, si escau, assaigs en humans fase I/II. La seguretat i la reproductibilitat seran determinants per avançar.

Més enllà de l'Alzheimer, aquest treball posa el focus a la salut vascular cerebral com a peça clau de les demències, obrint un camp terapèutic que complementa les aproximacions clàssiques centrades en la neurona.

El conjunt de dades apunta que intervenir sobre la barrera hematoencefàlica amb nanopartícules bioactives pot reduir ràpidament la càrrega damiloide, restituir funcions vasculars i millorar resultats cognitius en ratolí; una via prometedora que, amb la cautela deguda, s'haurà de confirmar a estudis clínics ben dissenyats.