Nanopartikel bioaktif yang memulihkan BBB memperlambat penyakit Alzheimer pada tikus

Un tim internasional, dengan kepemimpinan dari Institut Bioteknologi Catalonia (IBEC) dan Rumah Sakit Cina Barat Universitas Sichuan, telah menyajikan strategi nanoteknologi yang membalikkan tanda-tanda Alzheimer pada tikus dengan memperbaiki penghalang darah-otak (BBB)Secara garis besar, ini tentang menggunakan nanopartikel yang bertindak sebagai obat sendiri untuk memulihkan fungsi pembuluh darah otak.

Pergeseran fokus ini masuk akal jika kita mengingat bahwa otak mengkonsumsi sekitar 20% energi pada orang dewasa dan hingga 60% pada anak-anak, didukung oleh jaringan kapiler padat tempat setiap neuron menerima dukungan. Ketika BBB diubah, sistem pembuangan limbah akan terganggu dan mendukung akumulasi beta amiloid (Aβ), yang merupakan ciri khas patologiDiperkirakan otak manusia mengandung sekitar satu miliar kapiler, oleh karena itu kesehatan pembuluh darah sangatlah penting.

Apa yang diusulkan strategi nanoteknologi ini?

Berbeda dengan nanomedicine klasik, yang menggunakan nanopartikel sebagai kendaraan, pendekatan ini menggunakan obat supramolekul yang bersifat bioaktif dan tidak memerlukan transportasi prinsip lain. Targetnya bukan neuron, melainkan BBB sebagai target terapi.

Dalam kondisi normal, Reseptor LRP1 mengenali Aβ dan mentransfernya melewati penghalang ke aliran darahNamun, sistem ini sangat rapuh: Jika pengikatannya berlebihan atau tidak mencukupi, maka transportasinya tidak seimbang dan Aβ terakumulasiNanopartikel yang dirancang meniru ligan LRP1 untuk mendapatkan kembali keseimbangan itu.

Dengan intervensi ini, jalur keluar protein bermasalah dari parenkim ke dalam darah, meningkatkan pembersihan Aβ dan menormalkan fungsi sawar darah. Singkatnya, ia mengaktifkan kembali rute pembersihan alami dari otak.

Pengujian model hewan dan hasilnya

Evaluasi dilakukan pada tikus yang dimodifikasi secara genetik untuk menghasilkan sejumlah besar Aβ dan mengembangkan gangguan kognitif. Tiga suntikan partikel ini cukup untuk mengamati perubahan terukur dalam biomarker dan perilaku..

Menurut penulis, hanya satu jam setelah pemberian Penurunan Aβ di otak sebesar 50-60% telah tercatatKecepatan efeknya menunjukkan pengaktifan kembali mekanisme transportasi melintasi penghalang secara langsung.

Selain dampak langsung, efek jangka panjang juga dijelaskan. Dalam sebuah percobaan, seekor tikus berusia 12 bulan dievaluasi ulang pada usia 18 bulan dan menunjukkan kinerja yang mirip dengan hewan yang sehat, yang menunjukkan pemulihan fungsi berkelanjutan setelah perawatan.

Tim menafsirkan bahwa ada efek berantai:dengan memulihkan fungsi pembuluh darah, Pembersihan Aβ dan molekul berbahaya lainnya dilanjutkan, dan sistem kembali seimbang.Dalam kata-kata kepemimpinan ilmiah, partikel-partikel tersebut bertindak seperti obat yang mengaktifkan kembali jalur eliminasi ke tingkat normal.

Para ahli eksternal menggambarkan penemuan ini sebagai sesuatu yang menjanjikan, meskipun mereka menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh pada model murine dan penerapannya kepada pasien memerlukan kehati-hatian. Komunitas menekankan perlunya verifikasi keamanan dan efikasi pada manusia melalui studi yang ketat.

Rekayasa molekuler di balik nanopartikel

Nanopartikel ini dirancang dengan pendekatan rekayasa molekuler bawah-atas, menggabungkan ukuran yang terkontrol dengan jumlah ligan yang ditentukan pada permukaannya untuk berinteraksi dengan reseptor dengan cara tertentu.

Dengan memodulasi lalu lintas reseptor di dalam membran, Partikel-partikel tersebut menyempurnakan proses translokasi Aβ melalui BBBTingkat presisi ini membuka jalan bagi mengatur fungsi reseptor yang sampai sekarang sulit dimanipulasi secara terapeutik.

Dengan demikian, tidak hanya eliminasi Aβ yang efektif dipromosikan, tetapi juga Membantu menyeimbangkan kembali dinamika pembuluh darah yang mendukung fungsi otak yang sehat.Ini adalah perbedaan utama dari pendekatan yang terbatas pada mengantarkan obat-obatan.

Siapa saja yang berpartisipasi dan apa selanjutnya?

Konsorsium ini menyatukan IBEC, Rumah Sakit Cina Barat dan Rumah Sakit Cina Barat Xiamen Universitas Sichuan, University College London, yang Universitas Barcelona, ICREA, dan Akademi Ilmu Kedokteran Tiongkok, antara lain. Temuan ini telah dipublikasikan di jurnal Transduksi Sinyal dan Terapi Bertarget.

Mengingat terjemahannya, rencana perjalanan logisnya adalah melalui validasi independen, Studi toksikologi, analisis dosis dan, jika sesuai, uji coba manusia fase I/IIKeamanan dan reproduktifitas akan menjadi kunci untuk bergerak maju.

Selain Alzheimer, penelitian ini berfokus pada kesehatan serebrovaskular sebagai elemen kunci demensia, membuka bidang terapi yang melengkapi pendekatan klasik yang berpusat pada neuron.

Kumpulan data menunjukkan bahwa intervensi pada sawar darah-otak dengan nanopartikel bioaktif dapat dengan cepat mengurangi beban amiloid, memulihkan fungsi vaskular, dan meningkatkan hasil kognitif pada tikus; sebuah jalan yang menjanjikan yang, dengan kehati-hatian, harus dikonfirmasi dalam Studi klinis dirancang dengan baik.