Molekuly na báze kovov sľubujú proti hromadeniu Alzheimerových peptidov

Molekuly na báze kovov sľubujú proti hromadeniu Alzheimerových peptidov

V laboratórnych testoch cisárski vedci vytvorili molekulu na báze kovu, ktorá inhibuje hromadenie peptidu spojeného s Alzheimerovou chorobou.

Peptid je fragment proteínu a jedným z hlavných znakov Alzheimerovej choroby je tvorba špecifického peptidu známeho ako amyloid-p. Tím preukázal, že pomocou ultrazvuku môže ich molekula prekonať hematoencefalickú bariéru u myší a zamerať sa na časť mozgu, kde sa najčastejšie hromadí škodlivý peptid.

Alzheimerova choroba je najbežnejšou formou demencie a postihuje približne 50 miliónov ľudí na celom svete. Existuje naliehavá potreba vyvinúť lieky, ktoré môžu zabrániť alebo zvrátiť účinky tohto ničivého ochorenia.

Niektoré molekuly na báze kovov boli predtým navrhnuté tak, aby zabránili hromadeniu amyloidu-p. Často sú však toxické pre bunky alebo nie sú schopné prekonať hematoencefalickú bariéru (BBB) ​​- polopriepustnú ochrannú bariéru, ktorá starostlivo reguluje prechod látok, ktoré vstupujú do mozgu a vystupujú z neho.

Teraz tím z katedier chémie a bioinžinierstva na Imperial College v Londýne navrhol molekulu na báze kovu, ktorá je vysoko efektívna pri prevencii hromadenia amyloidu-β v laboratórnych štúdiách.

Ukázali tiež, že molekula je netoxická pre bunky podobné ľudskému mozgu a že môže prekonať hematoencefalickú bariéru u myší pomocou techniky využívajúcej mikrobubliny a zameraný ultrazvuk. Výsledky sú uvedené v časopise Chemické vedy.

Molekuly na báze kovov sľubujú proti hromadeniu Alzheimerových peptidov

Neinvazívne a netoxické

Prvá autorka Tiffany Chan z katedry chémie a bioinžinierstva v spoločnosti Imperial uviedla: „Veľmi málo molekúl na báze kovov bolo skúmaných ako potenciálne inhibítory hromadenia amyloidu-β z dôvodu problémov s toxicitou a ťažko prekonateľných hematoencefalickou bariérou.

"Molekula, ktorú sme navrhli, je schopná interferovať s amyloidom-β a javí sa ako netoxická a je možné ju dopraviť cez hematoencefalickú bariéru pomocou ultrazvuku, čo znamená, že nepotrebujete invazívny postup."

Molekula je sústredená okolo kovového kobaltu a obklopená organickými molekulami, ktoré tvoria komplex, ktorý sa viaže na amyloid-β peptidy a bráni im vo vzájomnej väzbe a hromadení. Molekula tiež obsahuje chemické skupiny, ktoré bránia tomu, aby bola absorbovaná do ľudských nervových buniek, čím sa zníži jej toxicita.

Molekuly na báze kovov sľubujú proti hromadeniu Alzheimerových peptidov

Aby demonštroval, že molekula môže prechádzať cez BBB, tím použil techniku, ktorá spočíva v injekcii molekuly spolu s mikrobublinami do žíl myší. Keď je ultrazvuk nasmerovaný do mozgu, mikrobubliny sa rýchlo pohybujú tam a späť, otvárajú sa BBB a umožňuje molekule neinvazívnym a cieleným spôsobom vstup do mozgu.

Tím bol schopný zamerať ultrazvuk na hipokampálnu oblasť mozgu, ktorá je často silne ovplyvnená hromadením amyloidu-β v počiatočných štádiách Alzheimerovej choroby. Dokázali dodať molekulu iba do ľavého hipokampu, aby dokázali, aké špecifické môže byť ultrazvukové zameranie.

Ukázalo sa, že molekula bola dobre tolerovaná myšami, ktoré po niekoľkých týždňoch nevykazovali žiadne škodlivé účinky. Spoluautor profesor Ramon Vilar z katedry chémie spoločnosti Imperial uviedol: „Táto štúdia ukazuje potenciál, ktorý majú molekuly na báze kovov pri prevencii agregácie amyloid-β. Nová zlúčenina bude podrobnejšie študovaná, aby sa zistilo, či môže tiež zabrániť hromadeniu amyloidu-p u myší bez nežiaducich toxických vedľajších účinkov. “

Detonic