به گزارش خبرنگار دانش و فناوری خبرگزاری دانشجو، یک استراتژی نانوفناوری نویدبخش معکوس کردن روند بیماری آلزایمر در موش‌ها بوده است.
این مطالعه «داروهای فرامولکولی» را ارائه می‌دهد، دسته‌ای جدید از نانوذرات که به جای حمل مولکول‌های درمانی، به خودی خود به عنوان دارو عمل می‌کنند.
رویکرد این درمان منحصر به فرد است زیرا مستقیماً نورون‌ها را هدف قرار نمی‌دهد. در عوض، بر بازیابی عملکرد صحیح سد خونی مغزی (BBB) که دروازه‌بان عروقی مغز است، تمرکز دارد.
سد خونی مغزی (BBB) به عنوان یک مانع عمل می‌کند و مغز را از جریان خون جدا می‌کند تا از آن در برابر تهدیدات خارجی مانند سموم یا عوامل بیماری‌زا محافظت کند.
این فناوری توسط یک تیم تحقیقاتی مشترک، به رهبری مشترک موسسه مهندسی زیستی کاتالونیا (IBEC) و بیمارستان وست چاینا، دانشگاه سیچوان (WCHSU) توسعه داده شده است.
در مدل‌های موشی نویدبخش است
مغز از نظر متابولیکی به انرژی زیادی نیاز دارد و برای تأمین انرژی و دفع مواد زائد به یک سیستم عروقی پیچیده وابسته است.
در بیماری‌هایی مانند آلزایمر، این سیستم حساس، به ویژه سد خونی مغزی، به خطر می‌افتد. این امر منجر به تجمع پروتئین‌های سمی مانند آمیلوئید بتا (Aβ) می‌شود که عملکرد نورون‌ها را مختل می‌کند.
محققان مدل‌های موشی را که برای تولید بیش از حد پروتئین Aβ مهندسی شده بودند و زوال شناختی مشابه بیماری آلزایمر را نشان می‌دادند، مورد مطالعه قرار دادند.
به موش‌ها فقط سه دوز از داروهای فرامولکولی داده شد و پس از آن، پیشرفت بیماری به طور منظم تحت نظر بود. نانوذرات دارویی دقیقاً برای اندازه و لیگاندهای سطحی خاص (مولکولی که به دیگری متصل می‌شود) مهندسی شده بودند.
جونیانگ چن، نویسنده‌ی همکار اول، گفت : «تنها ۱ ساعت پس از تزریق، کاهش ۵۰ تا ۶۰ درصدی مقدار Aβ در مغز را مشاهده کردیم.
شاید قانع‌کننده‌ترین شواهد از پتانسیل این درمان، در اثرات درمانی بلندمدت آن نهفته باشد.
محققان موش‌های ۱۲ ماهه (مشابه یک انسان ۶۰ ساله) را با نانوذرات درمان کردند و رفتار و حافظه حیوانات را طی چند ماه تحت نظر گرفتند.
نتایج شگفت‌انگیز بود: یک موش ۱۸ ماهه تحت درمان (قابل مقایسه با یک انسان ۹۰ ساله) رفتار یک موش سالم و جوان‌تر را بازیابی کرده بود.
بازیابی سیستم دفع زباله مغز
نتیجه درمانی بلندمدت ناشی از بازیابی موفقیت‌آمیز سیستم رگ‌های خونی مغز است.
این درمان با شکستن یک چرخه عمل می‌کند. رگ‌های خونی پس از عملکرد صحیح، با پاکسازی فعال Aβ انباشته شده و سایر سموم، پیشرفت بیماری را متوقف می‌کنند. این امر باعث می‌شود کل سیستم مغز به حالت تعادل بازگردد.
محققان خاطرنشان کردند: «نکته قابل توجه این است که نانوذرات ما به عنوان یک دارو عمل می‌کنند و به نظر می‌رسد یک مکانیسم بازخورد را فعال می‌کنند که این مسیر پاکسازی را به سطوح عادی بازمی‌گرداند.
تجزیه و تحلیل عمیق‌تر نشان داد که داروهای فرامولکولی به عنوان یک "سوئیچ" برای فعال‌سازی مجدد پروتئین LRP1 عمل می‌کنند.
در یک مغز طبیعی، LRP1 مانند یک «دروازه‌بان مولکولی» عمل می‌کند. این پروتئین معمولاً به آمیلوئید بتا متصل می‌شود و آن را از سد خونی-مغزی عبور داده و به جریان خون منتقل می‌کند تا از بین برود. در آلزایمر، این سیستم حمل و نقل اغلب مسدود یا تخریب می‌شود.
این داروها لیگاندهای LRP1 را تقلید می‌کنند و برای عبور از سد خونی-مغزی به Aβ متصل می‌شوند. این عمل فرآیند پاکسازی گونه‌های سمی را آغاز می‌کند که نقش طبیعی رگ‌های خونی را به عنوان یک مسیر موثر پاکسازی مواد زائد بازیابی می‌کند.
لورنا رویز پرز، محقق IBEC، نتیجه گرفت: «مطالعه ما اثربخشی قابل توجهی را در دستیابی به پاکسازی سریع Aβ، بازیابی عملکرد سالم در سد خونی-مغزی و منجر شدن به معکوس شدن چشمگیر آسیب‌شناسی آلزایمر نشان داد.
در حال حاضر بیش از ۶.۷ میلیون نفر در آمریکا با این بیماری زندگی می‌کنند.
این درمان جدید با هدف قرار دادن مستقیم مشکلات رگ‌های خونی مرتبط با بیماری آلزایمر، رویکردی امیدوارکننده برای ایجاد درمان‌های بالینی مؤثر ارائه می‌دهد .
این یافته‌ها در مجله‌ی Signal Transduction and Targeted Therapy در تاریخ ۶ اکتبر منتشر شد.