Исследователи разработали новый метод, в котором используются фрагменты антител, инкапсулированные в наномицеллы, которые могут преодолевать гематоэнцефалический барьер и снижать уровень бета-амилоида в мозге мышей, моделирующих болезнь Альцгеймера.
Иногда лучшие вещи в жизни приходят случайно, когда мы оказываемся в нужном месте в нужное время.
Теперь исследователи из Японии нашли способ гарантировать, что новые лекарственные препараты будут доставлены в нужное место в организме и в нужный момент времени при прогрессировании заболевания, чтобы они имели наилучший эффект.
В исследовании, опубликованном в Journal of Nanobiotechnology, ученые под руководством Токийского медицинского и стоматологического университета (Tokyo Medical and Dental University-TMDU) показали, что новая система доставки доставляет лечение туда, где оно больше всего необходимо, в мышиной модели болезни Альцгеймера (БА).
БА является распространенным нейродегенеративным заболеванием, вызывающим деменцию. Оно характеризуется накоплением белка, называемого амилоидом β (Aβ), в головном мозге, и был идентифицирован ряд различных токсичных форм Aβ, которые нарушают функцию мозга, особенно олигомеры Aβ (AβO).
«Во многих клинических испытаниях пытались использовать антитела против Aβ для лечения болезни Альцгеймера, но результаты были неудовлетворительными», — говорит ведущий автор исследования Акико Амано (Akiko Amano). «Одним из возможных объяснений этого является то, что гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) предотвращает попадание большинства полноразмерных антител в мозг».
Чтобы решить эту проблему, исследователи ранее разработали глюкозилированные (связанные с сахаром) полимерные наномицеллы (ПМ), которые представляют собой крошечные полые шарики, которые могут успешно пересекать ГЭБ посредством трансцитоза в эндотелиальных клетках капилляров головного мозга мыши; этот процесс был опосредован переносчиком глюкозы-1 и индуцировался повышением уровня глюкозы в крови после того, как мыши находились в условиях голодания.
В этом исследовании Таканори Йокота (Takanori Yokota) и его коллеги заполнили ПМ фрагментами антитела против AβO, ввели их мышиной модели БА и оценили влияние на мозг и поведение.
«Результаты были очень четкими, — объясняет старший автор исследования Нобуо Санджо (Nobuo Sanjo). «Введение фрагментов антител против AβO через ПМ значительно снижало количество различных токсичных видов Aβ. Кроме того, образовавшиеся бляшки Aβ были меньше и менее плотными, чем у мышей, не получавших лечения».
Затем исследователи проанализировали поведение мышей и обнаружили, что мыши, получавшие ПМ, наполненные фрагментами антител, лучше обучались и обладали пространственной памятью, чем необработанные мыши. «Наши результаты показывают, что доставка достаточных уровней антител в мозг с помощью ПМ может уменьшить количество токсичных видов Aβ и замедлить прогрессирование болезни Альцгеймера у мышей», — говорит Амано.
Учитывая, что неспособность анти-Aβ-антител улучшить когнитивную функцию в клинических испытаниях на людях, вероятно, была связана с недостаточным поступлением антител в головной мозг, фрагменты антител, инкапсулированные в ПМ, могут представлять собой эффективный способ предотвращения прогрессирования болезни Альцгеймера. Кроме того, новые кандидаты для лечения БА, которые разлагают токсичные Aβ и уменьшают их токсические эффекты, также могут быть доставлены в мозг с использованием той же системы на основе ПМ.