Vědci zvrátili Alzheimerovu chorobu u myší pomocí průlomové nanotechnologie

Foto: Shutterstock

Úvod

Vědci zvrátili příznaky podobné Alzheimerově chorobě u myší pomocí chytrých nanočástic, které obnovují přirozený systém odstraňování odpadu v mozku. Tato nová nanotechnologická léčba obnovila příznaky Alzheimerovy choroby u myší tím, že obnovila přirozený čisticí systém mozku. Speciálně navržené nanočástice pomohly odstranit toxické amyloidní proteiny z mozku a opravit hematoencefalickou bariéru, která normálně chrání a reguluje prostředí mozku. V jednom pozoruhodném experimentu se starší myši léčené touto terapií chovaly jako zdravé mladší myši.

Autor původního článku: redakce

Jak fungují nanočástice

Výzkumníci vyvinuli malé „supramolekulární léky“, které pomohly mozku odstranit toxické Alzheimerovy proteiny a obnovit poškozené krevní cévy u myší. Mezinárodní tým vědců oznámil pozoruhodný průlom v léčbě Alzheimerovy choroby u myší pomocí speciálně navržených nanočástic, které dělají mnohem více než jen dodávku léků. Tyto mikroskopické částice působí samy o sobě jako léky, pomáhají mozku obnovit jeho vlastní přirozený čisticí systém a dramaticky snižují toxické nahromadění proteinů spojené s Alzheimerovou chorobou. Práce byla vedena vědci z Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) a West China Hospital Sichuan University (WCHSU), spolu s kolegy ve Spojeném království. Jejich zjištění byla publikována v Signal Transduction and Targeted Therapy.

Obnova čisticího systému mozku

Lidský mozek spotřebovává obrovské množství energie. U dospělých spotřebovává přibližně 20 % celkové energetické zásoby těla, u dětí může toto číslo dosáhnout až 60 %. Aby mozek splnil tyto nároky, spoléhá na extrémně hustou síť krevních cév. Vědci odhadují, že mozek obsahuje přibližně jednu miliardu kapilár, přičemž téměř každý neuron je napojen na vlastní krevní zásobu. Rostoucí důkazy naznačují, že tyto krevní cévy hrají mnohem větší roli v demenci, než se dříve myslelo. Mnoho výzkumníků nyní věří, že cévní poškození není jen vedlejším účinkem Alzheimerovy choroby, ale může aktivně řídit její progresi. Nedávné studie také spojily rozpad hematoencefalické bariéry s časným kognitivním úpadkem a zvýšeným nahromaděním toxických proteinů.

Výsledky a budoucí výzkum

Pod zdravými podmínkami pomáhá hematoencefalická bariéra odstraňovat odpadní produkty z mozku a blokovat škodlivé látky, jako jsou toxiny a patogeny. Jedním z nejdůležitějších odpadních proteinů je amyloid-β (Aβ), lepkavý materiál, který tvoří plaky spojené s Alzheimerovou chorobou. U pacientů s Alzheimerovou chorobou začíná selhávat systém odstraňování odpadu v mozku. Jak se amyloid-β hromadí, neurony se poškozují a problémy s pamětí se zhoršují.

Vědci použili geneticky upravené myši, které vyvíjejí vysoké hladiny amyloidu-β a progresivní kognitivní úpadek podobný Alzheimerově chorobě u lidí. Zvířata dostala pouze 3 dávky nanočástic. Účinky se projevily rychle. „Pouze hodinu po injekci jsme pozorovali snížení množství Aβ v mozku o 50-60 %,“ vysvětluje Junyang Chen, první spoluautor studie, výzkumník v West China Hospital of Sichuan University a doktorand na University College London (UCL).