Molekule na bazi metala obećavaju protiv nakupljanja Alzheimerovih peptida

Molekule na bazi metala obećavaju protiv nakupljanja Alzheimerovih peptida

U laboratorijskim testovima, imperijalni istraživači stvorili su molekulu na bazi metala koja inhibira nakupljanje peptida povezanog s Alzheimerovom bolešću.

Peptid je fragment proteina, a jedno od ključnih obilježja Alzheimerove bolesti je nakupljanje specifičnog peptida poznatog kao amiloid-β. Tim je pokazao da uz pomoć ultrazvuka njihova molekula može prijeći krvno-moždanu barijeru kod miševa, ciljajući dio mozga u kojem se najčešće akumulira štetni peptid.

Alzheimerova bolest najčešći je oblik demencije, a pogađa približno 50 milijuna ljudi širom svijeta. Nužna je potreba za razvojem lijekova koji mogu spriječiti ili preokrenuti učinke ove razorne bolesti.

Neke molekule na bazi metala prethodno su dizajnirane da spriječe stvaranje amiloida-β. Međutim, one su često otrovne za stanice ili nisu u stanju prijeći krvno-moždanu barijeru (BBB) ​​- polupropusnu zaštitnu barijeru koja pažljivo regulira prolazak tvari koje ulaze i izlaze iz mozga.

Sada je tim s Odjela za kemiju i bioinženjering na Imperial College u Londonu dizajnirao molekulu na bazi metala koja je vrlo učinkovita u sprečavanju nakupljanja amiloida-β u laboratorijskim studijama.

Također su pokazali da molekula nije toksična za stanice nalik ljudskom mozgu te da može preći krvno-moždanu barijeru kod miševa uz pomoć tehnike pomoću mikro mjehurića i fokusiranog ultrazvuka. Rezultati su objavljeni u časopisu Kemijska znanost.

Molekule na bazi metala obećavaju protiv nakupljanja Alzheimerovih peptida

Neinvazivno i netoksično

Prva autorica Tiffany Chan iz Odjela za kemiju i bioinženjerstvo Imperiala rekla je: „Vrlo je malo molekula na bazi metala istraženo kao potencijalni inhibitor nakupljanja amiloid-β zbog problema s toksičnošću i poteškoća s prelaskom krvno-moždane barijere.

"Molekula koju smo dizajnirali u stanju je interferirati s amiloid-β i čini se da nije toksična, a može se isporučiti preko krvno-moždane barijere pomoću ultrazvuka, što znači da vam nije potreban invazivni postupak."

Molekula je usredotočena oko metalnog kobalta, okružena organskim molekulama koje tvore kompleks, koji se veže za amiloid-β peptide, sprečavajući njihovo međusobno vezivanje i stvaranje. Molekula također uključuje kemijske skupine koje sprječavaju njezino unošenje u ljudske živčane stanice, smanjujući njezinu toksičnost.

Molekule na bazi metala obećavaju protiv nakupljanja Alzheimerovih peptida

Kako bi pokazao kako molekula može prijeći BBB, tim je koristio tehniku ​​koja uključuje ubrizgavanje molekule zajedno s mikro mjehurićima u vene miševa. Kada je ultrazvuk usmjeren na mozak, mikro mjehurići se brzo pomiču naprijed-natrag, otvarajući BBB i dopuštajući molekuli da neinvazivno i ciljano uđe u mozak.

Tim je uspio usmjeriti ultrazvuk na hipokampalnu regiju mozga, na koju često jako utječe nakupljanje amiloida-β u ranim fazama Alzheimerove bolesti. Također su uspjeli pokazati koliko specifično ultrazvučno ciljanje može biti isporučivanjem molekule samo u lijevi hipokampus.

Pokazalo se da miševi dobro podnose molekulu, koji nakon nekoliko tjedana nisu pokazali štetne učinke. Koautor profesor Ramon Vilar s Odjela za kemiju Imperiala rekao je: „Ova studija pokazuje potencijal koji molekule na bazi metala imaju u sprečavanju agregacije amiloid-β. Novi će se spoj dublje proučavati kako bi se utvrdilo može li također spriječiti nakupljanje amiloid-β na miševima, a da nema neželjene toksične nuspojave. "