Βιοενεργά νανοσωματίδια που αποκαθιστούν το αιματοεγκεφαλικό φραγμό (BBB) ​​που επιβραδύνει τη νόσο Αλτσχάιμερ σε ποντίκια

Un διεθνής ομάδα, με την ηγεσία του Ινστιτούτου Βιομηχανικής της Καταλονίας (IBEC) και του Νοσοκομείου Δυτικής Κίνας του Πανεπιστημίου Σιτσουάν, έχει παρουσιάσει μια στρατηγική για τη νανοτεχνολογία που αντιστρέφει τα σημάδια της νόσου Αλτσχάιμερ σε ποντίκια με την επιδιόρθωση του αιματοεγκεφαλικού φραγμού (ΑΕΦ)Σε γενικές γραμμές, πρόκειται για χρησιμοποιούν νανοσωματίδια που δρουν από μόνα τους ως φάρμακα για να αποκατάσταση της εγκεφαλικής αγγειακής λειτουργίας.

Αυτή η μετατόπιση της εστίασης έχει νόημα αν θυμηθούμε ότι ο εγκέφαλος καταναλώνει περίπου 20% της ενέργειας στους ενήλικες και έως 60% στα παιδιά, υποστηριζόμενο από ένα πυκνό δίκτυο τριχοειδών αγγείων όπου κάθε νευρώνας λαμβάνει υποστήριξη. Όταν το αιμοσφαιριοεγκεφαλικό φραγμό μεταβάλλεται, το σύστημα απόρριψης αποβλήτων υποφέρει και ευνοεί τη συσσώρευση βήτα αμυλοειδούς (Aβ), ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της παθολογίας.Υπολογίζεται ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος περιέχει περίπου ένα δισεκατομμύριο τριχοειδή αγγεία, εξ ου και η σημασία της αγγειακής υγείας.

Τι προτείνει αυτή η στρατηγική για τη νανοτεχνολογία;

Σε αντίθεση με την κλασική νανοϊατρική, η οποία χρησιμοποιεί νανοσωματίδια ως απλά οχήματα, αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιεί υπερμοριακά φάρμακα τα οποία είναι βιοδραστικά και δεν απαιτούν μεταφορά άλλης αρχής. Ο στόχος δεν είναι ο νευρώνας, αλλά το αιμοσφαιριοεγκεφαλικό φραγμό ως θεραπευτικός στόχος.

Υπό κανονικές συνθήκες, Ο υποδοχέας LRP1 αναγνωρίζει το Aβ και το μεταφέρει διαμέσου του φραγμού στην κυκλοφορία του αίματος.Το σύστημα, ωστόσο, είναι εύθραυστο: Εάν η σύνδεση είναι υπερβολική ή ανεπαρκής, η μεταφορά είναι ανισορροπημένη και το Aβ συσσωρεύεταιΤα σχεδιασμένα νανοσωματίδια μιμούνται τους συνδέτες LRP1 για να ανακτήσει αυτή την ισορροπία.

Με αυτήν την παρέμβαση, η οδός εξόδου των προβληματικών πρωτεϊνών από το παρέγχυμα στο αίμα, προάγοντας την κάθαρση της Aβ και ομαλοποιώντας τη λειτουργία του φραγμού. Με λίγα λόγια, επανενεργοποιεί το φυσική οδός καθαρισμού του εγκεφάλου.

Δοκιμές σε ζωικά μοντέλα και αποτελέσματα

Η αξιολόγηση πραγματοποιήθηκε σε ποντίκια γενετικά τροποποιημένα ώστε να παράγουν μεγάλες ποσότητες Αβ και να αναπτύσσουν γνωστική εξασθένηση. Τρεις ενέσεις αυτών των σωματιδίων ήταν αρκετές για να παρατηρηθούν μετρήσιμες αλλαγές στους βιοδείκτες και τη συμπεριφορά..

Σύμφωνα με τους συγγραφείς, μόλις μία ώρα μετά τη χορήγηση Έχει ήδη καταγραφεί μείωση 50-60% στο Aβ στον εγκέφαλοΗ ταχύτητα του αποτελέσματος υποδηλώνει άμεση επανενεργοποίηση του μηχανισμού μεταφοράς διαμέσου του φραγμού.

Πέρα από την άμεση επίδραση, περιγράφονται και οι διαρκείς επιδράσεις. Σε ένα πείραμα, ένα ποντίκι 12 μηνών επαναξιολογήθηκε στους 18 μήνες και έδειξε απόδοση παρόμοια με αυτή ενός υγιούς ζώου, υποδεικνύοντας διαρκή λειτουργική αποκατάσταση μετά τη θεραπεία.

Η ομάδα ερμηνεύει ότι υπάρχει ένα αλυσιδωτό αποτέλεσμα: αποκαθιστώντας την αγγειακή λειτουργία, Η απομάκρυνση του Aβ και άλλων επιβλαβών μορίων συνεχίζεται και το σύστημα ανακτά την ισορροπία του.Σύμφωνα με τα λόγια της επιστημονικής ηγεσίας, τα σωματίδια λειτουργούν σαν φάρμακο που επανενεργοποιεί την οδό αποβολής σε φυσιολογικά επίπεδα.

Εξωτερικοί ειδικοί περιγράφουν την ανακάλυψη ως πολλά υποσχόμενη, αν και επισημαίνουν ότι τα αποτελέσματα έχουν επιτευχθεί. σε μοντέλα ποντικών και αυτή η μετάφραση στους ασθενείς απαιτεί προσοχή. Η κοινότητα τονίζει την ανάγκη επαλήθευσης της ασφάλειας και της αποτελεσματικότητας στους ανθρώπους με αυστηρές μελέτες.

Μοριακή μηχανική πίσω από τα νανοσωματίδια

Αυτά τα νανοσωματίδια έχουν σχεδιαστεί με την προσέγγιση μοριακή μηχανική από κάτω προς τα πάνω, συνδυάζοντας ένα ελεγχόμενο μέγεθος με ένα καθορισμένος αριθμός υποκαταστατών στην επιφάνειά του για να αλληλεπιδράσει με τους υποδοχείς με έναν συγκεκριμένο τρόπο.

Ρυθμίζοντας το κυκλοφορία υποδοχέα στη μεμβράνη, Τα σωματίδια βελτιώνουν τη διαδικασία μετατόπισης του Αβ κατά μήκος του αιμοσφαιριο-φορέα (BBB).Αυτός ο βαθμός ακρίβειας ανοίγει δρόμους για ρυθμίζουν τις λειτουργίες των υποδοχέων τα οποία μέχρι τώρα ήταν δύσκολο να χειραγωγηθούν θεραπευτικά.

Έτσι, όχι μόνο προωθείται η αποτελεσματική αποβολή του Aβ, αλλά Βοηθά στην αποκατάσταση της αγγειακής δυναμικής που υποστηρίζει την υγιή λειτουργία του εγκεφάλου.Αυτή είναι μια βασική διαφορά από τις προσεγγίσεις που περιορίζονται σε παραδίδω φάρμακα.

Ποιοι συμμετέχουν και τι ακολουθεί;

Η κοινοπραξία συγκεντρώνει τους IBEC, το Νοσοκομείο Δυτικής Κίνας και το Νοσοκομείο Δυτικής Κίνας Ξιαμέν του Πανεπιστημίου Σιτσουάν, το University College του Λονδίνου, την Πανεπιστήμιο Βαρκελώνης, ICREA και η Κινεζική Ακαδημία Ιατρικών Επιστημών, μεταξύ άλλων. Τα ευρήματα έχουν δημοσιευτεί στο περιοδικό Μεταγωγή Σήματος και Στοχευμένη Θεραπεία.

Λαμβάνοντας υπόψη τη μετάφραση, το λογικό δρομολόγιο ακολουθεί ανεξάρτητες επικυρώσεις, Τοξικολογικές μελέτες, ανάλυση δόσης και, εάν είναι σκόπιμο, δοκιμές φάσης Ι/ΙΙ σε ανθρώπουςΗ ασφάλεια και η αναπαραγωγιμότητα θα είναι το κλειδί για την πρόοδο.

Πέρα από τη νόσο Αλτσχάιμερ, η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στην εγκεφαλοαγγειακή υγεία ως βασικό στοιχείο της άνοιας, ανοίγοντας ένα θεραπευτικό πεδίο που συμπληρώνει τις κλασικές προσεγγίσεις με επίκεντρο τους νευρώνες.

Το σύνολο δεδομένων υποδηλώνει ότι η παρέμβαση στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό με βιοενεργά νανοσωματίδια μπορεί να μειώσει γρήγορα το αμυλοειδές φορτίο, να αποκαταστήσει την αγγειακή λειτουργία και να βελτιώσει τα γνωστικά αποτελέσματα σε ποντίκια. μια πολλά υποσχόμενη οδός που, με τη δέουσα προσοχή, θα πρέπει να επιβεβαιωθεί σε... κλινικές μελέτες καλά σχεδιασμένο.