Az újonnan kifejlesztett nanotest képes behatolni a kemény agysejtekbe, és kezelni tudja a Parkinson-kórt

Az újonnan kifejlesztett nanotest képes behatolni a kemény agysejtekbe, és kezelni tudja a Parkinson-kórt

Az antitesteknek nevezett fehérjék segítenek az immunrendszernek megtalálni és megtámadni az idegen kórokozókat. A nanotesteknek nevezett antitestek mini változatai -; természetes vegyületek az állatok, például a lámák és a cápák vérében -; autoimmun betegségek és rák kezelésére vizsgálják. Most a Johns Hopkins Medicine kutatói segítettek kifejleszteni egy nanotestet, amely képes átjutni az agysejtek szívós külsején, és feloldja a hibás fehérjéket, amelyek Parkinson-kórhoz, Lewy-testi demenciához és más, a káros fehérje által okozott neurokognitív rendellenességekhez vezetnek.

A tanulmány, amely július 19-én jelent meg a Nature Communications-ben, a Johns Hopkins Medicine kutatói, Xiaobo Mao, Ph.D. vezette kutatói és a Michigani Egyetem tudósai (Ann Arbor) együttműködésében jött létre. Céljuk az volt, hogy olyan új kezelési módot találjanak, amely kifejezetten az alfa-synuclein nevű fehérjéket célozza meg, amelyek hajlamosak összetapadni, és felgyorsítják az agysejtek belső működését. Az új bizonyítékok azt mutatják, hogy az alfa-synuclein csomók a bélből vagy az orrból az agyba terjedhetnek, elősegítve a betegség progresszióját.

Elméletileg az antitestek képesek az alfa-synuclein fehérjék csomósodására összpontosítani, de a kórokozók ellen küzdő vegyületek nehezen hatolnak be az agysejtek külső héjába. Az agysejtek kemény bevonatán való átpréselés érdekében a kutatók a nanotesteket, az antitestek kisebb változatát választották.

Hagyományosan a sejten kívül létrehozott nanotestek nem képesek ugyanazt a funkciót betölteni a sejten belül. A kutatóknak tehát támogatniuk kellett a nanotesteket, hogy azok stabilak maradjanak egy agysejtben. Ennek érdekében genetikailag módosították a nanotesteket, hogy megszabadítsák azokat a kémiai kötésektől, amelyek jellemzően egy sejten belül bomlanak le. A tesztek azt mutatták, hogy a kötések nélkül a nanotest stabil maradt, és továbbra is képes volt kötődni az elromlott alfa-szinucleinhez.

A csapat hét hasonló típusú nanotestet, úgynevezett PFFNB-t készített, amelyek képesek kötődni az alfa-synuclein csomókhoz. Az általuk létrehozott nanotestek közül az egyik -; PFFNB2-; A legjobb munkát az alfa-synuclein csomók glombolása érte el, nem pedig az alfa-synuklein egyedi molekulái vagy monomerjei. Az alfa-synuclein monomer változatai nem károsak, és fontos funkciókat tölthetnek be az agysejtekben. A kutatóknak azt is meg kellett határozniuk, hogy a PFFNB2 nanotest stabil marad-e és működhet-e az agysejtekben. A csapat azt találta, hogy a PFFNB2 stabil az élő egér agysejtekben és szövetekben, és erős affinitást mutatott az alfa-synuclein-csomókhoz, nem pedig az egyes alfa-synuklein monomerekhez.

További egereken végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a PFFNB2 nanotest nem tudja megakadályozni, hogy az alfa-synuclein csomókká halmozódjon fel, de megzavarhatja és destabilizálhatja a meglévő csomók szerkezetét.

Figyelemre méltó módon indukáltuk a PFFNB2 expresszióját a kéregben, és megakadályoztuk, hogy az alfa-synuclein csomók átterjedjenek az egér agykéregébe, a megismerésért, mozgásért, személyiségért és más magasabb rendű folyamatokért felelős régióba.

Ramhari Kumbhar, Ph.D., társszerző, posztdoktori ösztöndíjas, a Johns Hopkins Egyetem Orvostudományi Kara

„A PFFNB2 sikere a káros alfa-szinuclein csomók megkötésében az egyre bonyolultabb környezetben azt sugallja, hogy a nanotest lehet a kulcsa a tudósoknak ezen betegségek tanulmányozásában és végső soron új kezelések kidolgozásában” – mondja Mao, a neurológia docense.

Forrás:

Johns Hopkins Medicine