Bioaktive nanopartikler, der genopretter BBB, bremser Alzheimers sygdom hos mus

Un internationalt hold, med ledelse af Institut for Bioingeniørvidenskab i Catalonien (IBEC) og Vestkinesiske Hospital ved Sichuan Universitet, har præsenteret en nanoteknologistrategi, der omvender tegn på Alzheimers hos mus ved at reparere blod-hjerne-barrieren (BBB)Generelt set handler det om bruge nanopartikler, der i sig selv fungerer som lægemidler til genoprette cerebral vaskulær funktion.

Dette skift i fokus giver mening, hvis vi husker, at hjernen forbruger ca. 20% af energien hos voksne og op til 60% hos børn, understøttet af et tæt netværk af kapillærer, hvor hver neuron modtager støtte. Når BBB ændres, lider affaldssystemet og favoriserer ophobning af beta-amyloid (Aβ), et kendetegn ved patologien.Det anslås, at den menneskelige hjerne indeholder omkring en milliard kapillærer, deraf vigtigheden af ​​​​karsundhed.

Hvad foreslår denne nanoteknologistrategi?

I modsætning til klassisk nanomedicin, som bruger nanopartikler som blotte bærere, anvender denne tilgang supramolekylære lægemidler som er bioaktive og ikke kræver transport af et andet princip. Målet er ikke neuronen, men BBB som et terapeutisk mål.

Under normale forhold, LRP1-receptoren genkender Aβ og overfører det over barrieren til blodbanenSystemet er dog følsomt: Hvis bindingen er for stor eller utilstrækkelig, er transporten ubalanceret, og Aβ akkumuleresDe designede nanopartikler efterligner LRP1-ligander at genvinde den balance.

Med denne intervention, udgangsvejen for problematiske proteiner fra parenkym i blodet, hvilket fremmer Aβ-clearance og normaliserer barrierefunktionen. Kort sagt, det genaktiverer naturlig rensningsrute af hjernen.

Dyremodelforsøg og resultater

Evalueringen blev udført på mus, der var genetisk modificeret til at producere store mængder Aβ og udvikle kognitiv svækkelse. Tre injektioner af disse partikler var nok til at observere målbare ændringer i biomarkører og adfærd..

Ifølge forfatterne, kun en time efter administration Et fald på 50-60% i Aβ i hjernen er allerede blevet registreretEffektens hurtighed antyder en øjeblikkelig reaktivering af transportmekanismen over barrieren.

Ud over den umiddelbare effekt beskrives varige effekter. I et eksperiment blev en 12 måneder gammel mus revurderet ved 18 måneder og viste ydeevne svarende til et sundt dyrs, hvilket indikerer vedvarende funktionel bedring efter behandling.

Holdet fortolker, at der er en kædeeffektved at genoprette vaskulær funktion, Fjernelsen af ​​Aβ og andre skadelige molekyler genoptages, og systemet genvinder sin balance.Med videnskabelige lederes ord fungerer partiklerne som et lægemiddel, der genaktiverer eliminationsvejen til normale niveauer.

Eksterne specialister beskriver opdagelsen som lovende, selvom de påpeger, at resultaterne er blevet opnået. i murine modeller og at oversættelse til patienter kræver forsigtighed. Lokalsamfundet understreger behovet for at verificere sikkerhed og effekt hos mennesker med grundige undersøgelser.

Molekylær ingeniørkunst bag nanopartikler

Disse nanopartikler er udtænkt med en tilgang af bottom-up molekylær ingeniørkunst, der kombinerer en kontrolleret størrelse med en defineret antal ligander på dens overflade for at interagere med receptorer på en specifik måde.

Ved at modulere receptortrafik i membranen, Partiklerne finjusterer processen med Aβ-translokation på tværs af BBBDenne grad af præcision åbner muligheder for regulerer receptorfunktioner som indtil nu har været vanskelige at manipulere terapeutisk.

Således fremmes ikke blot den effektive eliminering af Aβ, men Det hjælper med at genbalancere den vaskulære dynamik, der understøtter en sund hjernefunktion.Dette er en vigtig forskel fra tilgange, der er begrænset til aflevere medicin.

Hvem deltager, og hvad er det næste?

Konsortiet samler IBEC, West China Hospital og Xiamen West China Hospital ved Sichuan Universitet, University College London, University of Barcelona, ICREA og det kinesiske akademi for medicinske videnskaber, blandt andre. Resultaterne er blevet offentliggjort i tidsskriftet Signaltransduktion og målrettet terapi.

I betragtning af oversættelsen går den logiske rejseplan gennem uafhængige valideringer, Toksikologiske undersøgelser, dosisanalyse og, hvis relevant, fase I/II forsøg på menneskerSikkerhed og reproducerbarhed vil være nøglen til at komme videre.

Ud over Alzheimers fokuserer dette arbejde på cerebrovaskulær sundhed som et centralt element i demens, hvilket åbner et terapeutisk felt, der supplerer klassiske neuroncentrerede tilgange.

Datasættet tyder på, at intervention på blod-hjerne-barrieren med bioaktive nanopartikler kan hurtigt reducere amyloidmængden, genoprette vaskulær funktion og forbedre kognitive resultater hos mus; en lovende vej, der med behørig forsigtighed bør bekræftes i Kliniske undersøgelser godt designet.