Suche
Mein Konto
Nieuw ontwikkeld nanobody kan taaie hersencellen binnendringen en de ziekte van Parkinson behandelen
Eiwitten die antilichamen worden genoemd, helpen het immuunsysteem vreemde ziekteverwekkers te vinden en aan te vallen. Miniversies van antilichamen genaamd nanobodies -; natuurlijke verbindingen in het bloed van dieren zoals lama's en haaien -; worden onderzocht voor de behandeling van auto-immuunziekten en kanker. Nu hebben onderzoekers van Johns Hopkins Medicine geholpen bij de ontwikkeling van een nanobody dat in staat is om door de harde buitenkant van hersencellen te dringen en misvormde eiwitten te ontwarren die leiden tot de ziekte van Parkinson, Lewy body dementie en andere neurocognitieve stoornissen veroorzaakt door het schadelijke eiwit. De studie, gepubliceerd op 19 juli in Nature Communications, was een samenwerking tussen onderzoekers van Johns Hopkins...
Nieuw ontwikkeld nanobody kan taaie hersencellen binnendringen en de ziekte van Parkinson behandelen
Eiwitten die antilichamen worden genoemd, helpen het immuunsysteem vreemde ziekteverwekkers te vinden en aan te vallen. Miniversies van antilichamen genaamd nanobodies -; natuurlijke verbindingen in het bloed van dieren zoals lama's en haaien -; worden onderzocht voor de behandeling van auto-immuunziekten en kanker. Nu hebben onderzoekers van Johns Hopkins Medicine geholpen bij de ontwikkeling van een nanobody dat in staat is om door de harde buitenkant van hersencellen te dringen en misvormde eiwitten te ontwarren die leiden tot de ziekte van Parkinson, Lewy body dementie en andere neurocognitieve stoornissen veroorzaakt door het schadelijke eiwit.
De studie, gepubliceerd op 19 juli in Nature Communications, was een samenwerking tussen onderzoekers van Johns Hopkins Medicine onder leiding van Xiaobo Mao, Ph.D., en wetenschappers van de Universiteit van Michigan, Ann Arbor. Hun doel was om een nieuw soort behandeling te vinden die zich specifiek zou kunnen richten op de misvormde eiwitten die alfa-synucleïne worden genoemd en die de neiging hebben om samen te klonteren en de innerlijke werking van hersencellen te verpesten. Nieuw bewijs heeft aangetoond dat de klontjes alfa-synucleïne zich vanuit de darmen of neus naar de hersenen kunnen verspreiden, waardoor de ziekte zich kan ontwikkelen.
In theorie hebben antilichamen het potentieel om zich te concentreren op klonterende alfa-synucleïne-eiwitten, maar de ziekteverwekkerbestrijdende verbindingen hebben moeite om de buitenste schil van hersencellen binnen te dringen. Om door de harde coatings van hersencellen heen te dringen, kozen de onderzoekers voor nanobodies, de kleinere versie van antilichamen.
Traditioneel kunnen nanobodies die buiten de cel worden gemaakt, niet dezelfde functie binnen de cel vervullen. De onderzoekers moesten de nanobodies dus ondersteunen, zodat ze stabiel zouden blijven in een hersencel. Om dit te doen, hebben ze de nanobodies genetisch gemodificeerd om ze te bevrijden van chemische bindingen die doorgaans binnen een cel worden afgebroken. Uit tests bleek dat het nanobody zonder de bindingen stabiel bleef en zich nog steeds kon binden aan het misvormde alfa-synucleïne.
Het team maakte zeven soortgelijke soorten nanobodies, bekend als PFFNB's, die zich konden binden aan klontjes alfa-synucleïne. Van de nanobodies die ze hebben gemaakt, is er één -; PFFNB2-; deden het beste werk door klontjes alfa-synucleïne te verzamelen in plaats van individuele moleculen of monomeren van alfa-synucleïne. Monomere versies van alfa-synucleïne zijn niet schadelijk en kunnen belangrijke functies hebben in hersencellen. De onderzoekers moesten ook bepalen of het PFFNB2-nanobody stabiel kon blijven en in hersencellen kon functioneren. Het team ontdekte dat PFFNB2 stabiel was in levende hersencellen en weefsel van muizen en een sterke affiniteit vertoonde voor klontjes alfa-synucleïne in plaats van individuele alfa-synucleïnemonomeren.
Uit aanvullende tests bij muizen bleek dat het PFFNB2-nanobody niet kan voorkomen dat alfa-synucleïne zich in klonten ophoopt, maar dat het wel de structuur van bestaande klonten kan verstoren en destabiliseren.
Opmerkelijk is dat we PFFNB2-expressie in de cortex hebben geïnduceerd en hebben voorkomen dat alfa-synucleïneklonters zich verspreiden naar de hersencortex van muizen, de regio die verantwoordelijk is voor cognitie, beweging, persoonlijkheid en andere processen van hogere orde.”
Ramhari Kumbhar, Ph.D., co-eerste auteur, postdoctoraal onderzoeker, Johns Hopkins University School of Medicine
“Het succes van PFFNB2 bij het binden van schadelijke alfa-synucleïneklonters in steeds complexere omgevingen suggereert dat het nanobody de sleutel zou kunnen zijn om wetenschappers te helpen deze ziekten te bestuderen en uiteindelijk nieuwe behandelingen te ontwikkelen”, zegt Mao, universitair hoofddocent neurologie.
Bron: