Metodă inovatoare de livrare a nanoparticulelor deschide calea către potențiale noi tratamente pentru Alzheimer

O echipă de cercetători de la Oregon State University (OSU) a dezvoltat o nouă platformă de administrare a medicamentelor care poate depăși bariera hemato-encefalică, oferind șansa unor terapii inovatoare pentru boli precum maladia Alzheimer, scleroza multiplă, boala Parkinson și cașexia asociată cancerului. Studiul, finanțat de National Institutes of Health și National Research Foundation of Korea, a fost publicat recent în Advanced Healthcare Materials.
Bariera hemato-encefalică funcționează ca un „scut” protector al creierului, împiedicând intrarea substanțelor toxice și a patogenilor, însă și a multor medicamente necesare pentru tratarea unor afecțiuni grave. Totodată, hipotalamusul este o regiune a creierului care menține echilibrul intern al organismului (homeostazia), reglează temperatura, somnul, apetitul și procesele hormonale, fiind o țintă-cheie în diverse boli asociate inflamației cronice. Printre acestea, cașexia este o problemă majoră pentru pacienții cu forme avansate de cancer – până la 80% dintre cei afectați prezintă o degradare marcată a masei musculare și o scădere dramatică a calității vieții.

Despre studiu

Cercetătorii conduși de profesorul Oleh Taratula au creat nanoparticule cu dimensiuni de aproximativ 100 de miliarde de ori mai mici decât un metru (nanopurtători polimerici cu dublă peptidă). Aceste nanoparticule au două caracteristici speciale:  

• Capacitatea de a pătrunde prin bariera hemato-encefalică, un pas esențial pentru administrarea medicamentelor direct în creier.  
• Acuratețe în „țintirea” microgliei, celule imune din creier care joacă un rol decisiv în procesul inflamator.  

Experimentul s-a desfășurat pe modele murine cu inflamație hipotalamică (indusă fie prin administrarea unor toxine bacteriene, fie printr-un model de cancer pancreatic), iar echipa de la OSU a utilizat un inhibitor al proteinei IRAK4, cunoscută pentru rolul său în menținerea inflamației. Pentru a crește selectivitatea și eficacitatea terapiei, nanoparticulele au fost concepute să se activeze în prezența nivelurilor mari de glutation din interiorul microgliei inflamate.

Rezultate

• Țintirea cu succes a hipotalamusului: Nanoparticulele au fost identificate și în zonele cerebrale esențiale, cu precădere în hipotalamus, demonstrând că reușesc să treacă de bariera hemato-encefalică.  
• Reducerea inflamației: Administrarea intravenoasă a inhibitorului IRAK4, “împachetat” în nanoparticule, a dus la o scădere semnificativă a markerilor proinflamatori în hipotalamus.  
• Creșterea apetitului: La șoarecii cu cașexie asociată cancerului, echipa de cercetători a observat o creștere cu 94% a consumului de hrană față de grupul de control.  
• Păstrarea masei musculare: Tratamentul a contribuit la menținerea masei musculare și, în mod specific, a redus pierderea musculară (mușchiul gastrocnemian) cu 50% comparativ cu animalele netratate.  

Aceste rezultate demonstrează că noua platformă de administrare poate aduce medicamente antiinflamatoare direct în creier, acolo unde sunt necesare, deschizând noi direcții de cercetare și tratament pentru multiple afecțiuni neuroinflamatorii – de la Alzheimer, scleroză multiplă și boala Parkinson până la forme grave de cașexie cauzate de cancer și alte boli cronice.