Novo razvijeno nanotijelo može prodrijeti u čvrste moždane stanice i liječiti Parkinsonovu bolest

Novo razvijeno nanotijelo može prodrijeti u čvrste moždane stanice i liječiti Parkinsonovu bolest

Proteini zvani antitijela pomažu imunološkom sustavu da pronađe i napadne strane patogene. Mini verzije antitijela nazvane nanotijela -; prirodni spojevi u krvi životinja kao što su ljame i morski psi -; proučavaju se za liječenje autoimunih bolesti i raka. Sada su istraživači s Johns Hopkins Medicine pomogli razviti nanotijelo sposobno proći kroz čvrstu vanjštinu moždanih stanica i razmrsiti izobličene proteine ​​koji dovode do Parkinsonove bolesti, demencije Lewyjevih tjelešaca i drugih neurokognitivnih poremećaja uzrokovanih štetnim proteinom.

Studija, objavljena 19. srpnja u časopisu Nature Communications, rezultat je suradnje istraživača s Johns Hopkins Medicine predvođenih dr. sc. Xiaobo Maom i znanstvenika sa Sveučilišta Michigan, Ann Arbor. Njihov je cilj bio pronaći novu vrstu liječenja koja bi mogla specifično ciljati na izobličene proteine ​​zvane alfa-sinuklein, koji imaju tendenciju skupljanja i gušenja unutarnjeg funkcioniranja moždanih stanica. Novi dokazi pokazali su da se nakupine alfa-sinukleina mogu proširiti iz crijeva ili nosa u mozak, potičući napredovanje bolesti.

U teoriji, antitijela se mogu fokusirati na zgrušavanje alfa-sinukleinskih proteina, ali spojevi koji se bore protiv patogena teško prodiru u vanjsku ljusku moždanih stanica. Kako bi se provukli kroz čvrste ovojnice moždanih stanica, istraživači su odabrali nanotijela, manju verziju antitijela.

Tradicionalno, nanotijela stvorena izvan stanice ne mogu obavljati istu funkciju unutar stanice. Dakle, istraživači su morali poduprijeti nanotijela kako bi ostala stabilna u moždanoj stanici. Kako bi to učinili, genetski su modificirali nanotijela kako bi ih oslobodili kemijskih veza koje se obično razgrađuju unutar stanice. Testovi su pokazali da je bez veza nanotijelo ostalo stabilno i još uvijek se moglo vezati za izobličeni alfa-sinuklein.

Tim je napravio sedam sličnih vrsta nanotijela, poznatih kao PFFNB, koja su se mogla vezati na nakupine alfa-sinukleina. Od nanotijela koja su stvorili, jedno je -; PFFNB2-; najbolje je radilo na nakupljanju nakupina alfa-sinukleina, a ne na pojedinačnim molekulama ili monomerima alfa-sinukleina. Monomerne verzije alfa-sinukleina nisu štetne i mogu imati važne funkcije u moždanim stanicama. Istraživači su također trebali utvrditi može li PFFNB2 nanotijelo ostati stabilno i funkcionirati u moždanim stanicama. Tim je otkrio da je PFFNB2 bio stabilan u živim mišjim moždanim stanicama i tkivu i pokazao snažan afinitet za nakupine alfa-sinukleina, a ne za pojedinačne alfa-sinukleinske monomere.

Dodatni testovi na miševima pokazali su da nanotijelo PFFNB2 ne može spriječiti nakupljanje alfa-sinukleina u nakupine, ali može poremetiti i destabilizirati strukturu postojećih nakupina.

Nevjerojatno, inducirali smo ekspresiju PFFNB2 u korteksu i spriječili širenje nakupina alfa-sinukleina u moždani korteks miša, regiju odgovornu za kogniciju, kretanje, osobnost i druge procese višeg reda.”

Ramhari Kumbhar, Ph.D., suautor, postdoktorand, Medicinski fakultet Sveučilišta Johns Hopkins

“Uspjeh PFFNB2 u vezivanju štetnih nakupina alfa-sinukleina u sve složenijim okruženjima sugerira da bi nanotijelo moglo biti ključ pomoći znanstvenicima u proučavanju ovih bolesti i konačnom razvoju novih tretmana,” kaže Mao, izvanredni profesor neurologije.

Izvor:

Johns Hopkins Medicine