Uz metāla bāzes molekulas parāda solījumu pret Alcheimera peptīdu uzkrāšanos

Uz metāla bāzes molekulas parāda solījumu pret Alcheimera peptīdu uzkrāšanos

Laboratorijas testos Imperial pētnieki ir izveidojuši uz metāla balstītu molekulu, kas kavē ar Alcheimera slimību saistītā peptīda uzkrāšanos.

Peptīds ir olbaltumvielu fragments, un viena no galvenajām Alcheimera slimības pazīmēm ir specifiska peptīda, kas pazīstams kā amiloid-β, uzkrāšanās. Komanda parādīja, ka ar ultraskaņas palīdzību to molekula var šķērsot asins-smadzeņu barjeru pelēm, mērķējot uz smadzeņu daļu, kur visbiežāk uzkrājas kaitīgais peptīds.

Alcheimera slimība ir visizplatītākā demences forma, kas visā pasaulē ietekmē aptuveni 50 miljonus cilvēku. Ir steidzami jāizstrādā zāles, kas var novērst vai novērst šīs postošās slimības sekas.

Dažas uz metāla balstītas molekulas ir iepriekš izstrādātas, lai novērstu amiloid-β uzkrāšanos. Tomēr tie bieži ir toksiski šūnām vai nespēj pārvarēt asins-smadzeņu barjeru (BBB) ​​- daļēji caurlaidīgu aizsargbarjeru, kas rūpīgi regulē to vielu pāreju, kuras nonāk smadzenēs un iziet no tām.

Tagad Londonas Imperiālās koledžas ķīmijas un bioinženierijas katedru komanda ir izstrādājusi uz metāla bāzes molekulu, kas laboratorijās balstītos pētījumos ļoti efektīvi novērš amiloid-β uzkrāšanos.

Viņi arī parādīja, ka molekula nav toksiska cilvēka smadzenēm līdzīgajām šūnām un ka tā var šķērsot asins-smadzeņu barjeru pelēm, izmantojot tehniku, izmantojot mikrobumbuļus un fokusētu ultraskaņu. Rezultāti tiek ziņoti žurnālā Ķīmijas zinātne.

Uz metāla bāzes molekulas parāda solījumu pret Alcheimera peptīdu uzkrāšanos

Neinvazīvs un netoksisks

Pirmais autors Tiffany Chan, no Imperial ķīmijas un bioinženierijas departamenta, teica: "Ļoti maz molekulu uz metāla bāzes ir pētītas kā potenciālie amiloid-β uzkrāšanās inhibitori toksicitātes problēmu un grūtību šķērsot asins-smadzeņu barjeru dēļ.

"Mūsu projektētā molekula spēj traucēt amiloid-β un šķiet netoksiska, un to var nogādāt pa asins smadzeņu barjeru, izmantojot ultraskaņu, kas nozīmē, ka jums nav nepieciešama invazīva procedūra."

Molekula ir centrēta ap metāla kobaltu, ko ieskauj organiskas molekulas, kas veido kompleksu, kas saistās ar amiloid-β peptīdiem, neļaujot tiem savstarpēji saistīties un uzkrāties. Molekulā ir arī ķīmiskas grupas, kas neļauj to uzņemt cilvēka nervu šūnās, samazinot tās toksicitāti.

Uz metāla bāzes molekulas parāda solījumu pret Alcheimera peptīdu uzkrāšanos

Lai parādītu, ka molekula varētu šķērsot BBB, komanda izmantoja tehniku, kas ietver molekulas injicēšanu līdzās mikroburbulīšiem peles vēnās. Kad ultraskaņa tiek virzīta uz smadzenēm, mikroburbuļi ātri pārvietojas uz priekšu un atpakaļ, atverot BBB un ļaujot molekulai neinvazīvi un mērķtiecīgi iekļūt smadzenēs.

Komanda varēja koncentrēt ultraskaņu uz smadzeņu hipokampāla reģionu, kuru bieži ietekmē spēcīga amiloidīda-β uzkrāšanās Alcheimera slimības sākuma stadijā. Viņi arī varēja parādīt, cik specifiska var būt ultraskaņas mērķēšana, nogādājot molekulu tikai kreisajā hipokampā.

Tika pierādīts, ka molekulas ir labi panesamas pelēm, kurām pēc vairākām nedēļām nebija sliktu seku. Līdzautors profesors Ramons Vilars no Imperialas Ķīmijas katedras sacīja: “Šis pētījums parāda potenciālu, kas piemīt metāla molekulām, novēršot amiloid-β agregāciju. Jaunais savienojums tiks padziļināti pētīts, lai noteiktu, vai tas var arī novērst amiloid-β uzkrāšanos pelēs, neradot nevēlamas toksiskas blakusparādības. "