A fémalapú molekulák ígéretet mutatnak az Alzheimer-kór peptidjeinek felhalmozódása ellen

A fémalapú molekulák ígéretet mutatnak az Alzheimer-kór peptidjeinek felhalmozódása ellen

A laboratóriumi vizsgálatok során az Imperial kutatói létrehoztak egy fémalapú molekulát, amely gátolja az Alzheimer-kórhoz kapcsolódó peptid felhalmozódását.

A peptid egy fehérje töredéke, és az Alzheimer-kór egyik legfontosabb jellemzője az amiloid-β néven ismert specifikus peptid felhalmozódása. A csoport bebizonyította, hogy ultrahang segítségével molekulájuk átjuthat a vér-agy gáton egerekben, megcélozva azt az agyrészt, ahol a káros peptid leggyakrabban felhalmozódik.

Az Alzheimer-kór a demencia leggyakoribb formája, amely világszerte körülbelül 50 millió embert érint. Sürgősen szükség van olyan gyógyszerek kifejlesztésére, amelyek megakadályozhatják vagy megfordíthatják ennek a pusztító betegségnek a következményeit.

Néhány fémalapú molekulát korábban úgy terveztek, hogy megakadályozzák az amiloid-β felhalmozódását. Ezek azonban gyakran mérgezőek a sejtekre, vagy nem képesek átjutni a vér-agy gáton (BBB) ​​- félig áteresztő védő gáton, amely gondosan szabályozza az agyba bejutó és az onnan kilépő anyagok átjutását.

Most a londoni Imperial College kémiai és biomérnöki tanszékének egy csapata olyan fémalapú molekulát tervezett, amely laboratóriumi vizsgálatok során hatékonyan megakadályozza az amiloid-β felhalmozódását.

Megmutatták azt is, hogy a molekula nem mérgező az emberi agyszerű sejtekre, és hogy mikrobuborékokat és fókuszált ultrahangot alkalmazó technika segítségével átlépheti az egerek vér-agy gátját. Az eredményekről a folyóirat számol be Kémiai Tudomány.

A fémalapú molekulák ígéretet mutatnak az Alzheimer-kór peptidjeinek felhalmozódása ellen

Nem invazív és nem mérgező

Az első szerző, Tiffany Chan, az Imperial kémiai és biomérnöki tanszékéről elmondta: „Nagyon kevés fémalapú molekulát vizsgáltak az amiloid-β felhalmozódásának potenciális inhibitoraként a toxicitási problémák és a vér-agy gáton való átjutás nehézségei miatt.

"Az általunk tervezett molekula képes beavatkozni az amiloid-β-ba, és nem mérgezőnek tűnik, és ultrahang segítségével bejuttatható a vér-agy gáton, ami azt jelenti, hogy nincs szüksége invazív eljárásra."

A molekula a fém kobalt körül helyezkedik el, körülvéve olyan szerves molekulákkal, amelyek komplexet alkotnak, amelyek kötődnek az amiloid-β peptidekhez, megakadályozva azok egymáshoz való kötődését és felépülését. A molekula kémiai csoportokat is tartalmaz, amelyek megakadályozzák annak bejutását az emberi idegsejtekbe, csökkentve annak toxicitását.

A fémalapú molekulák ígéretet mutatnak az Alzheimer-kór peptidjeinek felhalmozódása ellen

Annak bizonyítására, hogy a molekula átjuthat a BBB-n, a csapat olyan technikát alkalmazott, amely magában foglalja a molekula mikrobuborékok melletti injektálását az egerek vénáiba. Amikor az ultrahang az agyra irányul, a mikrobuborékok gyorsan előre-hátra mozognak, megnyitva a BBB-t, és lehetővé téve, hogy a molekula ne invazív és célzott módon bejusson az agyba.

A csapat az ultrahangot az agy hippocampus régiójára tudta összpontosítani, amelyet gyakran erősen befolyásol az amiloid-β felhalmozódása az Alzheimer-kór korai szakaszában. Azt is meg tudták mutatni, hogy az ultrahang célzás mennyire specifikus lehet, ha a molekulát csak a bal hippokampuszba juttatják.

Kimutatták, hogy az egerek jól tolerálják a molekulát, akik több hét után sem mutattak semmilyen rossz hatást. Társszerző, Ramon Vilar professzor, az Imperial Kémiai Tanszékéről elmondta: „Ez a tanulmány megmutatja a fémalapú molekulák potenciálját az amiloid-β aggregáció megakadályozásában. Az új vegyületet alaposabban megvizsgálják annak megállapítására, hogy képes-e megakadályozni az amiloid-β felhalmozódását egerekben anélkül, hogy nemkívánatos toxikus mellékhatásokat okozna. "