Przełomowa terapia likwiduje objawy Alzheimera u myszy dzięki nanotechnologii
Zespół naukowców stworzył przełomową terapię, która dzięki specjalnym lekom supramolekularnym poprawia funkcjonowanie naczyń mózgu u myszy z chorobą Alzheimera. Eksperymenty wykazały, że już po trzech dawkach możliwe było zredukowanie ilości szkodliwego beta-amyloidu nawet o 60 procent, a efekty utrzymywały się przez wiele miesięcy i prowadziły do odzyskania zdrowych zachowań.
Naukowcom z Hiszpanii i Chin udało się odwrócić przebieg choroby Alzheimera u myszy, przywracając prawidłowe funkcjonowanie naczyń krwionośnych mózgu. Udowodniono, że jest to możliwe dzięki zastosowaniu nanotechnologii.
Dlaczego bariera krew-mózg jest tak ważna?
Mózg zużywa najwięcej energii spośród wszystkich pozostałych narządów w ciele - 20 proc. u dorosłych i nawet 60 proc. u dzieci. Energia ta dostarczana jest przez gęsty układ naczyniowy, w którym każdy neuron jest odżywiany przez naczynia włosowate. W schorzeniach takich jak choroba Alzheimera kluczowe jest utrzymanie zdrowia naczyń krwionośnych, kiedy ich funkcja jest osłabiona wraz z postępem choroby.
W badaniu przeprowadzonym przez zespół z hiszpańskiego Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) oraz West China Hospital Sichuan University przetestowano nowe terapeutyczne nanocząstki, które mają pomagać w chorobach mózgu. W przeciwieństwie do tradycyjnej nanomedycyny, która opiera się na nanocząsteczkach jako nośnikach cząsteczek terapeutycznych, to podejście wykorzystuje bioaktywne nanocząsteczki, zwane "lekami supramolekularnymi". Zamiast bezpośrednio oddziaływać na neurony, terapia przywraca prawidłowe funkcjonowanie bariery krew-mózg (BBB).
BBB to bariera oddzielająca mózg od krwiobiegu, chroniąca go przed zagrożeniami zewnętrznymi, m.in. toksynami czy patogenami. Zespół badaczy wykazał, że istnieje możliwość niepożądanym białkom "odpadowym" produkowanym w mózgu przedostanie się przez tę barierę do krwi, gdzie są eliminowane. W chorobie Alzheimera głównym białkiem odpadowym jest beta-amyloid (Aβ), którego akumulacja upośledza prawidłowe funkcjonowanie neuronów.
Imponujący efekt badania
- Już po godzinie od wstrzyknięcia zaobserwowaliśmy zmniejszenie ilości Aβ w mózgu o 50-60 proc. - wyjaśnia Junyang Chen, współautor badania.
Podano myszom tylko 3 dawki leków supermolekularnych, a następnie monitorowano postępy. Przeprowadzono szereg badań, aby przeanalizować zachowanie zwierząt i zmierzyć spadek ich pamięci na przestrzeni kilku miesięcy, obejmujących wszystkie etapy choroby. W jednym przypadku podano lek 12-miesięcznej myszy (odpowiednik 60-letniego człowieka) i analizowano jej zachowanie przez 6 miesięcy. Po tym czasie 18-miesięczna mysz (odpowiednik 90-letniego człowieka) odzyskała zachowanie zdrowej myszy.
- Długofalowy efekt wynika z przywrócenia sprawności układu naczyniowego mózgu. Gdy toksyczne cząsteczki, takie jak beta-amyloid, zaczynają być ponownie skutecznie usuwane, cały system odzyskuje równowagę - twierdzi prof. Giuseppe Battaglia, główny autor pracy.
Autorzy dokonania podkreślają, że nich strategia może otworzyć drogę do nowych metod leczenia skupionych na naczyniowym podłożu choroby Alzheimera.
