Bioactieve nanodeeltjes die de BBB herstellen vertragen de ziekte van Alzheimer bij muizen

Un internationaal team, onder leiding van het Instituut voor Bio-engineering van Catalonië (IBEC) en het West-Chinese Ziekenhuis van de Universiteit van Sichuan, heeft een nanotechnologiestrategie gepresenteerd die keert de symptomen van Alzheimer bij muizen om door het herstellen van de bloed-hersenbarrière (BBB)In grote lijnen gaat het om nanodeeltjes gebruiken die op zichzelf als medicijnen fungeren om herstel van de cerebrale vasculaire functie.

Deze verschuiving van de focus is zinvol als we bedenken dat de hersenen verbruiken ongeveer 20% van de energie bij volwassenen en tot 60% bij kinderen, ondersteund door een dicht netwerk van haarvaten waarin elke neuron ondersteuning krijgt. Als de BBB wordt aangetast, lijdt het afvalverwerkingssysteem eronder en bevordert het de ophoping van bèta-amyloïde (Aβ), een kenmerk van de pathologie.Geschat wordt dat de menselijke hersenen ongeveer een miljard haarvaten bevatten. Vandaar het belang van goede vaatgezondheid.

Wat houdt deze nanotechnologiestrategie in?

In tegenstelling tot de klassieke nanomedicijnen, die nanodeeltjes louter als voertuigen gebruiken, maakt deze aanpak gebruik van supramoleculaire geneesmiddelen die bioactief zijn en geen ander principe hoeven te transporteren. Het doelwit is niet het neuron, maar de BBB als therapeutisch doelwit.

Onder normale omstandigheden, De LRP1-receptor herkent Aβ en transporteert het door de barrière naar de bloedbaanHet systeem is echter kwetsbaar: Als de binding overmatig of onvoldoende is, is het transport uit balans en hoopt Aβ zich opDe ontworpen nanodeeltjes LRP1-liganden nabootsen om dat evenwicht te herstellen.

Met deze interventie wordt de uitgangsroute van problematische eiwitten uit de parenchym in het bloed, bevordert de Aβ-klaring en normaliseert de barrièrefunctie. Kortom, het reactiveert de natuurlijke reinigingsroute van de hersenen.

Diermodeltesten en resultaten

De evaluatie werd uitgevoerd op muizen die genetisch gemodificeerd waren om grote hoeveelheden Aβ te produceren en cognitieve stoornissen te ontwikkelen. Drie injecties met deze deeltjes waren voldoende om meetbare veranderingen in biomarkers en gedrag waar te nemen..

Volgens de auteurs is slechts een uur na toediening Er is al een afname van 50-60% in Aβ in de hersenen waargenomenDe snelheid van het effect suggereert een onmiddellijke heractivering van het transportmechanisme door de barrière.

Naast de directe impact worden ook blijvende effecten beschreven. In één experiment werd een 12 maanden oude muis opnieuw geëvalueerd op 18 maanden en bleek prestaties vergelijkbaar met die van een gezond dier, wat wijst op een aanhoudend functioneel herstel na de behandeling.

Het team interpreteert dat er een kettingeffect: door het herstellen van de vaatfunctie, De verwijdering van Aβ en andere schadelijke moleculen wordt hervat en het systeem komt weer in evenwicht.In de woorden van de wetenschappelijke leiders werken de deeltjes als een medicijn dat activeert het eliminatiepad opnieuw tot een normaal niveau.

Externe specialisten beschrijven de ontdekking als veelbelovend, hoewel ze erop wijzen dat de resultaten al zijn verkregen in muizenmodellen en dat vertaling naar patiënten voorzichtigheid vereist. De gemeenschap benadrukt de noodzaak om de veiligheid en werkzaamheid bij mensen te verifiëren met grondige studies.

Moleculaire engineering achter nanodeeltjes

Deze nanodeeltjes zijn ontworpen met een aanpak van bottom-up moleculaire engineering, waarbij een gecontroleerde grootte wordt gecombineerd met een gedefinieerd aantal liganden op het oppervlak ervan om op een specifieke manier met receptoren te interacteren.

Door het moduleren van de receptorverkeer in het membraan, De deeltjes regelen het proces van Aβ-translocatie over de BBB nauwkeurigDeze mate van precisie opent mogelijkheden voor reguleren receptorfuncties die tot nu toe moeilijk therapeutisch te manipuleren waren.

Zo wordt niet alleen de effectieve eliminatie van Aβ bevorderd, maar Het helpt de vasculaire dynamiek weer in evenwicht te brengen, wat een gezonde hersenfunctie ondersteunt.Dit is een belangrijk verschil met benaderingen die beperkt zijn tot medicijnen bezorgen.

Wie doen er mee en wat is de volgende stap?

Het consortium brengt de IBEC, West China Ziekenhuis en Xiamen West China Ziekenhuis van de Sichuan Universiteit, de University College London, Universidad de Barcelona, ICREA en de Chinese Academie voor Medische Wetenschappen, onder andere. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Signaaltransductie en gerichte therapie.

Gezien de vertaling verloopt de logische route via onafhankelijke validaties, Toxicologische studies, dosisanalyse en, indien van toepassing, fase I/II-proeven op mensenVeiligheid en reproduceerbaarheid zijn essentieel voor de vooruitgang.

Naast de ziekte van Alzheimer richt dit werk zich op de cerebrovasculaire gezondheid als een sleutelelement van dementie, waardoor een therapeutisch veld ontstaat dat de klassieke neurongerichte benaderingen aanvult.

Uit de dataset blijkt dat ingrijpen op de bloed-hersenbarrière met bioactieve nanodeeltjes kan de amyloïdebelasting snel verminderen, de vasculaire functie herstellen en de cognitieve resultaten bij muizen verbeteren; een veelbelovende aanpak die, met de nodige voorzichtigheid, moet worden bevestigd in Klinische studies goed ontworpen.