ბიოაქტიური ნანონაწილაკები, რომლებიც აღადგენენ სისხლის მიმოქცევის ბარიერს, ანელებენ ალცჰაიმერის დაავადებას თაგვებში

Un საერთაშორისო გუნდიკატალონიის ბიოინჟინერიის ინსტიტუტის (IBEC) და სიჩუანის უნივერსიტეტის დასავლეთ ჩინეთის საავადმყოფოს ხელმძღვანელობით, წარმოადგინა ნანოტექნოლოგიური სტრატეგია, რომელიც თაგვებში ალცჰაიმერის დაავადების ნიშნებს აბრუნებს ჰემატოენცეფალური ბარიერის (BBB) ​​აღდგენითზოგადად, საქმე ეხება გამოიყენონ ნანონაწილაკები, რომლებიც თავისთავად წამლების როლს ასრულებენ აღადგენს თავის ტვინის სისხლძარღვების ფუნქციას.

ფოკუსის ეს ცვლილება გასაგებია, თუ გავიხსენებთ, რომ ტვინი დაახლოებით მოიხმარს ზრდასრულთა ენერგიის 20% და ა-მდე ბავშვებში 60%, რომელსაც კაპილარების მკვრივი ქსელი უჭერს მხარს, სადაც თითოეული ნეირონი იღებს საყრდენს. როდესაც სისხლის მიმოქცევის ბარიერი იცვლება, ნარჩენების განადგურების სისტემა ზარალდება და ხელს უწყობს ბეტა ამილოიდის (Aβ) დაგროვებას, რაც პათოლოგიის დამახასიათებელი ნიშანია.დადგენილია, რომ ადამიანის ტვინი დაახლოებით ერთ მილიარდ კაპილარს შეიცავს, აქედან გამომდინარე, სისხლძარღვთა ჯანმრთელობის მნიშვნელობა.

რას გვთავაზობს ეს ნანოტექნოლოგიური სტრატეგია?

კლასიკური ნანომედიცინისგან განსხვავებით, რომელიც ნანონაწილაკებს მხოლოდ გადამტანებად იყენებს, ეს მიდგომა იყენებს სუპრამოლეკულური პრეპარატები რომლებიც ბიოაქტიურია და არ საჭიროებენ სხვა პრინციპის ტრანსპორტირებას. სამიზნე ნეირონი კი არა, სისხლის მიმოქცევის ბარიერი, როგორც თერაპიული სამიზნე.

ნორმალურ პირობებში, LRP1 რეცეპტორი ამოიცნობს Aβ-ს და გადასცემს მას ბარიერის გავლით სისხლში.თუმცა, სისტემა დელიკატურია: თუ შეკავშირება ჭარბი ან არასაკმარისია, ტრანსპორტი დისბალანსირებულია და Aβ გროვდება.შექმნილი ნანონაწილაკები LRP1 ლიგანდების იმიტაცია რომ ეს ბალანსი აღდგეს.

ამ ჩარევით, პრობლემური ცილების გასვლის გზა პარენქიმა სისხლში, რაც ხელს უწყობს Aβ კლირენსს და ნორმალიზებს ბარიერულ ფუნქციას. მოკლედ, ის ხელახლა ააქტიურებს ბუნებრივი წმენდის გზა ტვინის.

ცხოველთა მოდელში ტესტირება და შედეგები

შეფასება ჩატარდა გენმოდიფიცირებულ თაგვებზე, რომლებიც დიდი რაოდენობით Aβ-ს გამომუშავებას და კოგნიტური დარღვევების განვითარებას ცდილობდნენ. ამ ნაწილაკების სამი ინექცია საკმარისი იყო ბიომარკერებსა და ქცევაში გაზომვადი ცვლილებების დასაკვირვებლად..

ავტორების თქმით, მიღებიდან სულ რაღაც ერთი საათის შემდეგ ტვინში Aβ-ს 50-60%-ით შემცირება უკვე დაფიქსირებულია.ეფექტის სისწრაფე ბარიერის გასწვრივ ტრანსპორტირების მექანიზმის დაუყოვნებლივ რეაქტივაციაზე მიუთითებს.

უშუალო ზემოქმედების გარდა, აღწერილია ხანგრძლივი ეფექტები. ერთ ექსპერიმენტში, 12 თვის თაგვი ხელახლა შეფასდა 18 თვის ასაკში და აჩვენა, რომ ჯანმრთელი ცხოველის მსგავსი შესრულებარაც მკურნალობის შემდეგ ფუნქციური მდგომარეობის მდგრად აღდგენაზე მიუთითებს.

გუნდი განმარტავს, რომ არსებობს ჯაჭვური ეფექტი: სისხლძარღვთა ფუნქციის აღდგენით, Aβ-სა და სხვა მავნე მოლეკულების კლირენსი განახლდება და სისტემა აღადგენს ბალანსს.სამეცნიერო ლიდერების სიტყვებით, ნაწილაკები მოქმედებენ როგორც ნარკოტიკი, რომელიც აღადგენს ელიმინაციის გზას ნორმალურ დონემდე.

გარე სპეციალისტები აღმოჩენას პერსპექტიულად ახასიათებენ, თუმცა აღნიშნავენ, რომ შედეგები მიღებულია თაგვის მოდელებში და ეს პაციენტებისთვის გადაცემა სიფრთხილეს მოითხოვს. საზოგადოება ხაზს უსვამს ადამიანებში უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის მკაცრი კვლევებით დადასტურების აუცილებლობას.

ნანონაწილაკების მიღმა მოლეკულური ინჟინერია

ეს ნანონაწილაკები შექმნილია შემდეგი მიდგომით: ქვემოდან ზემოთ მიმართული მოლეკულური ინჟინერიაკონტროლირებადი ზომის კომბინაციით ლიგანდების განსაზღვრული რაოდენობა მის ზედაპირზე, რათა რეცეპტორებთან სპეციფიკური გზით ურთიერთქმედება მოხდეს.

მოდულირებით რეცეპტორების ტრაფიკი მემბრანაში, ნაწილაკები აზუსტებენ Aβ ტრანსლოკაციის პროცესს სისხლის-ტვინის ბარიერშისიზუსტის ეს ხარისხი გზებს ხსნის რეცეპტორების ფუნქციების რეგულირება რომელთა თერაპიული მანიპულირება აქამდე რთული იყო.

ამგვარად, არა მხოლოდ ხელს უწყობს Aβ-ს ეფექტურ ელიმინაციას, არამედ ის ხელს უწყობს სისხლძარღვთა დინამიკის აღდგენას, რაც ხელს უწყობს ტვინის ჯანსაღ ფუნქციონირებას.ეს არის ძირითადი განსხვავება იმ მიდგომებისგან, რომლებიც შემოიფარგლება მხოლოდ მედიკამენტების მიწოდება.

ვინ მონაწილეობს და რა არის შემდეგი?

კონსორციუმი აერთიანებს IBEC, დასავლეთ ჩინეთის საავადმყოფო და სიჩუანის უნივერსიტეტის სიამენის დასავლეთ ჩინეთის საავადმყოფო უნივერსიტეტის კოლეჯის ლონდონშისაქართველოს ბარსელონას უნივერსიტეტი, ICREA და ჩინეთის სამედიცინო მეცნიერებათა აკადემია და სხვა. დასკვნები გამოქვეყნდა ჟურნალში. სიგნალის ტრანსდუქცია და მიზნობრივი თერაპია.

თარგმანის გათვალისწინებით, ლოგიკური მარშრუტი გადის შემდეგნაირად: დამოუკიდებელი ვალიდაციები, ტოქსიკოლოგიური კვლევები, დოზის ანალიზი და, საჭიროების შემთხვევაში, I/II ფაზის ადამიანებზე ჩატარებული კვლევებიუსაფრთხოება და რეპროდუცირება წინსვლის გასაღები იქნება.

ალცჰაიმერის გარდა, ეს ნაშრომი ფოკუსირებულია... ცერებროვასკულური ჯანმრთელობა როგორც დემენციის ძირითადი ელემენტი, რაც ხსნის თერაპიულ სფეროს, რომელიც ავსებს კლასიკურ ნეირონზე ორიენტირებულ მიდგომებს.

მონაცემთა ნაკრები მიუთითებს, რომ ჰემატოენცეფალურ ბარიერზე ჩარევა ბიოაქტიური ნანონაწილაკები შეუძლია სწრაფად შეამციროს ამილოიდური დატვირთვა, აღადგინოს სისხლძარღვთა ფუნქცია და გააუმჯობესოს კოგნიტური შედეგები თაგვებში; პერსპექტიული გზა, რომელიც, სათანადო სიფრთხილით, უნდა დადასტურდეს კლინიკური კვლევები კარგად შემუშავებული.