Sciencemag.cz
Doporučujeme
Může za Alzheimerovu chorobu hematoencefalická bariéra?
Na rozdíl od tradiční nanomedicíny, která využívá nanočástice jako nosiče terapeutických molekul, nový přístup zahrnuje nanočástice samy o sobě bioaktivní: „supramolekulární léky“.
Místo přímého zacílení na neurony nově zkoumaná terapie obnovuje správnou funkci hematoencefalické bariéry – rozhraní, které reguluje prostředí mozku a chrání ho před patogeny a toxiny z krevního oběhu. Opravou tohoto kritického rozhraní dosáhli vědci zvrácení patologie Alzheimerovy choroby u zvířecích modelů. Na studii se podíleli vědci z Institute for Bioengineering of Catalonia, West China Hospital Sichuan University a z Velké Británie.
Mozek obsahuje přibližně miliardu kapilár, což podtrhuje zásadní roli mozkového cévního systému při udržování zdravotního stavu. Nové poznatky zdůrazňují klíčovou roli „cévního zdraví“, zejména u nemocí jako je demence a Alzheimerova choroba, s nimiž je poškození cévního systému úzce spojeno.
Autoři studie prokázali, že zacílení na specifický mechanismus umožňuje nežádoucím odpadním proteinům produkovaným v mozku projít touto bariérou a být odstraněny v krevním oběhu. U Alzheimerovy choroby je hlavním odpadním proteinem amyloid-β (Aβ), jehož hromadění narušuje normální fungování neuronů (poznámka: tedy toto je jedna z interpretací, modelů).
Vědci použili modely myší, které jsou geneticky naprogramovány tak, aby produkovaly větší množství proteinu Aβ a následně došlo k poškození kognitivních funkcí napodobujícímu patologii Alzheimerovy choroby. Autoři studie podali myším tři dávky supramolekulárních léků a poté sledovali vývoj nemoci. Už pouze hodinu po injekci zaznamenali 50–60% snížení množství Aβ v mozku. Provedli různé experimenty, aby analyzovali chování zvířat a změřili pokles jejich paměti v průběhu několika měsíců, přičemž pokryli všechny fáze onemocnění. V jednom z experimentů ošetřili 12měsíční myš (což odpovídá 60letému člověku) nanočásticemi a po šesti měsících analyzovali její chování. Výsledek: zvíře ve věku 18 měsíců (což odpovídá 90letému člověku) se vrátilo k chování zdravé myši.
„Dlouhodobý účinek spočívá v obnovení cévního systému mozku. Domníváme se, že když se hromadí toxické látky, jako je amyloid-beta (Aβ), nemoc postupuje. Jakmile však cévní systém začne opět fungovat, začne odstraňovat Aβ a další škodlivé molekuly, což umožní celému systému obnovit rovnováhu,“ uvedl spoluautor studie Giuseppe Battaglia.
Jak dále uvádí průvodní tisková zpráva: Protein LRP1 normálně funguje jako molekulární strážce: rozpoznává Aβ, váže se na něj prostřednictvím ligandů a přepravuje ho přes hematoencefalickou bariéru do krevního řečiště, kde může být odstraněn. Tento systém je však křehký. Pokud se LRP1 váže na Aβ příliš pevně, transport se ucpe a protein se sám rozloží uvnitř buněk mozkové bariéry, čímž se sníží počet dostupných „nosičů“ LRP1. Na druhou stranu, pokud se váže příliš málo, signál je příliš slabý na to, aby spustil transport. V obou případech je výsledek stejný: Aβ se hromadí uvnitř mozku.
Supramolekulární léky vyvinuté v rámci této práce fungují jako spínač, který resetuje systém. Speciální nanočástice se napodobováním ligandů LRP1 mohou vázat na Aβ, překonat hematoencefalickou bariéru a zahájit proces odstraňování toxických látek z mozku.
Multivalent modulation of endothelial LRP1 induces fast neurovascular amyloid-β clearance and cognitive function improvement in Alzheimer’s disease models, Signal Transduction and Targeted Therapy (2025). DOI: 10.1038/s41392-025-02426-1
Zdroj: Institute for Bioengineering of Catalonia / MedicalXpress.com, přeloženo / zkráceno
