Metallipõhised molekulid näitavad lubadust Alzheimeri tõve peptiidide kogunemise vastu

Metallipõhised molekulid näitavad lubadust Alzheimeri tõve peptiidide kogunemise vastu

Laboratoorsete testide käigus on Imperiali teadlased loonud metallipõhise molekuli, mis pärsib Alzheimeri tõvega seotud peptiidi kogunemist.

Peptiid on valgu fragment ja Alzheimeri tõve üheks peamiseks tunnuseks on spetsiifilise peptiidi kogumine, mida nimetatakse amüloid-β-ks. Töörühm näitas, et ultraheli abil saab nende molekul hiirtel läbida vere-aju barjääri, suunates selle ajuosa, kuhu kahjustav peptiid kõige sagedamini koguneb.

Alzheimeri tõbi on kõige tavalisem dementsuse vorm, mis mõjutab umbes 50 miljonit inimest kogu maailmas. On tungiv vajadus välja töötada ravimid, mis suudaksid selle laastava haiguse tagajärgi ära hoida või tagasi pöörata.

Mõned metallipõhised molekulid on varem loodud selleks, et vältida amüloid-β kogunemist. Need on aga sageli rakkudele toksilised või ei suuda ületada vere-aju barjääri (BBB) ​​- poolläbilaskvat kaitsetõket, mis reguleerib hoolikalt aju sisenevate ja sealt väljuvate ainete läbipääsu.

Nüüd on Londoni Imperial College'i keemia ja biotehnika osakondade rühm välja töötanud metallipõhise molekuli, mis on laboripõhistes uuringutes amüloid-β kogunemise vältimiseks väga tõhus.

Samuti näitasid nad, et molekul ei ole inimese ajusarnastele rakkudele toksiline ja et see suudab mikromullide ja fokuseeritud ultraheli abil kasutada hiirtel vere-aju barjääri. Tulemused on kajastatud ajakirjas Keemiateadus.

Metallipõhised molekulid näitavad lubadust Alzheimeri tõve peptiidide kogunemise vastu

Mitteinvasiivne ja mittetoksiline

Esimene autor Tiffany Chan Imperiali keemia ja bioinseneride osakonnast ütles: "Mürgisuse probleemide ja vere aju barjääri ületamise raskuste tõttu on uuritud väga väheseid metallipõhiseid molekule kui amüloid-β kogunemise potentsiaalseid inhibiitoreid.

"Meie loodud molekul on võimeline sekkuma amüloid-β-sse ja tundub olevat mittetoksiline ning seda saab ultraheli abil viia läbi vere-aju barjääri, mis tähendab, et te ei vaja invasiivset protseduuri."

Molekul on koondunud metallist koobalti ümber, ümbritsetud orgaaniliste molekulidega, mis moodustavad kompleksi, mis seondub amüloid-β peptiididega, takistades nende omavahelist seondumist ja kuhjumist. Molekul sisaldab ka keemilisi rühmi, mis takistavad selle kandumist inimese närvirakkudesse, vähendades selle toksilisust.

Metallipõhised molekulid näitavad lubadust Alzheimeri tõve peptiidide kogunemise vastu

Demonstreerimaks, et molekul võib BBB ületada, kasutas meeskond tehnikat, mis hõlmab molekuli süstimist koos mikromullidega hiirte veenidesse. Kui ultraheli suunatakse ajju, liiguvad mikromullid kiiresti edasi-tagasi, avades BBB ja võimaldades molekulil ajusse tungida mitteinvasiivselt ja suunatud viisil.

Meeskond suutis ultraheli suunata aju hipokampuse piirkonnale, mida amzloid-β kogunemine Alzheimeri tõve varases staadiumis sageli mõjutab. Samuti suutsid nad näidata, kui spetsiifiline võib olla ultraheli sihtimine, toimetades molekuli ainult vasakule hipokampusele.

Näidati, et hiired talutavad molekuli hästi, kellel mitme nädala pärast ei ilmnenud halbu mõjusid. Kaasautor professor Ramon Vilar Imperiali keemiaosakonnast ütles: „See uuring näitab potentsiaali, mis metallipõhistel molekulidel on amüloid-β agregatsiooni ennetamisel. Uut ühendit uuritakse põhjalikumalt, et teha kindlaks, kas see suudab ära hoida ka amüloid-β kogunemist hiirtel, avaldamata soovimatuid toksilisi kõrvaltoimeid. "