Metalo pagrindu pagamintos molekulės rodo pažadą prieš Alzheimerio ligos peptidų kaupimąsi

Metalo pagrindu pagamintos molekulės rodo pažadą prieš Alzheimerio ligos peptidų kaupimąsi

Atlikdami laboratorinius tyrimus, Imperijos mokslininkai sukūrė metalą turinčią molekulę, kuri slopina su Alzheimerio liga susijusio peptido kaupimąsi.

Peptidas yra baltymo fragmentas, o vienas iš pagrindinių Alzheimerio ligos požymių yra specifinio peptido, žinomo kaip amiloidas-β, kaupimasis. Komanda parodė, kad ultragarsu jų molekulė gali pereiti per pelių kraujo ir smegenų barjerą, nukreipdama į tą smegenų dalį, kur dažniausiai kaupiasi žalingas peptidas.

Alzheimerio liga yra labiausiai paplitusi demencijos forma, kuria serga maždaug 50 milijonų žmonių visame pasaulyje. Reikia skubiai sukurti vaistus, kurie galėtų užkirsti kelią šios pražūtingos ligos padariniams ar juos pakeisti.

Kai kurios metalų pagrindo molekulės anksčiau buvo sukurtos tam, kad amiloidas-β nesikauptų. Tačiau jie dažnai yra toksiški ląstelėms arba nesugeba pereiti kraujo ir smegenų barjero (BBB) ​​- pusiau pralaidaus apsauginio barjero, kuris kruopščiai reguliuoja medžiagų, patenkančių į smegenis ir išeinančių iš jų, praėjimą.

Londono imperatoriškojo koledžo chemijos ir bioinžinerijos katedrų komanda sukūrė metalinę molekulę, kuri laboratorijose atliekamais tyrimais labai efektyviai užkerta kelią amiloido-β kaupimuisi.

Jie taip pat parodė, kad molekulė nėra toksiška į žmogaus smegenis panašioms ląstelėms ir kad ji gali peržengti pelių kraujo ir smegenų barjerą, naudodama mikroburbuliukų ir fokusuoto ultragarso metodiką. Rezultatai pateikiami žurnale Chemijos mokslas.

Metalo pagrindu pagamintos molekulės rodo pažadą prieš Alzheimerio ligos peptidų kaupimąsi

Neinvazinis ir netoksiškas

Pirmasis autorius Tiffany Chanas iš „Imperial“ chemijos ir bioinžinerijos katedros sakė: „Labai nedaug metalų turinčių molekulių buvo ištirta kaip galimų amiloido-β kaupimosi inhibitorių dėl toksiškumo problemų ir sunkumų peržengiant kraujo ir smegenų barjerą.

„Mūsų sukurta molekulė gali trukdyti amiloidui-β ir atrodo netoksiška, be to, ją ultragarsu galima perduoti per kraujo ir smegenų barjerą, o tai reiškia, kad jums nereikia invazinės procedūros.“

Molekula yra sukoncentruota aplink metalinį kobaltą, apsupta organinių molekulių, kurios sudaro kompleksą, kuris jungiasi prie amiloido-β peptidų, neleisdamas jiems jungtis vienas prie kito ir kauptis. Molekulėje taip pat yra cheminių grupių, kurios neleidžia patekti į žmogaus nervų ląsteles, sumažinant jos toksiškumą.

Metalo pagrindu pagamintos molekulės rodo pažadą prieš Alzheimerio ligos peptidų kaupimąsi

Norėdami įrodyti, kad molekulė gali kirsti BBB, komanda naudojo metodą, pagal kurį molekulė buvo švirkščiama kartu su mikroburbulais į pelių venas. Kai ultragarsas nukreipiamas į smegenis, mikroburbulai greitai juda pirmyn ir atgal, atidarydami BBB ir leidžiant molekulei neinvaziniu ir tikslingu būdu patekti į smegenis.

Komanda galėjo sutelkti ultragarsą į smegenų hipokampo sritį, kurią dažnai stipriai veikia amiloido-β kaupimasis ankstyvosiose Alzheimerio ligos stadijose. Jie taip pat galėjo parodyti, kiek specifinis gali būti taikymas ultragarsu, pristatant molekulę tik į kairįjį hipokampą.

Įrodyta, kad pelės gerai toleravo molekulę, kuri po kelių savaičių neparodė jokio blogo poveikio. Bendraautorius profesorius Ramonas Vilaras iš Imperialo chemijos katedros sakė: „Šis tyrimas parodo metalų turinčių molekulių potencialą užkirsti kelią amiloido-β agregacijai. Naujasis junginys bus tiriamas nuodugniau, siekiant nustatyti, ar jis taip pat gali užkirsti kelią amiloido-β kaupimuisi pelėse, neturėdamas nepageidaujamo toksinio šalutinio poveikio “.