Nanopartikel kehren Alzheimer-Verfall bei Mäusen um

Forscher der University of South Carolina haben eine auf Nanopartikeln basierende Therapie entwickelt, die den kognitiven Verfall bei Mäusen mit Alzheimer umkehrte, indem sie Stützzellen des Gehirns in funktionierende Neuronen umwandelte. Dieser Ansatz vermeidet dauerhafte genetische Veränderungen und könnte den Weg für regenerative Behandlungen der häufigsten Demenzform ebnen.

Funktionsweise des Systems

Die Behandlung, die in einem am Mittwoch in Cell Biomaterials veröffentlichten Artikel beschrieben wird, verwendet ein Polymer-Nanogelsystem namens Nano-ERASER. Dieses schleust Antikörper über die Blut-Hirn-Schranke in Astrozyten ein, sternförmige Zellen, die die neuronale Funktion unterstützen. Im Inneren bauen die Antikörper ein Protein namens PTBP1 ab, was die Astrozyten dazu anregt, sich in Neuronen umzuwandeln.sci+2

Im Gegensatz zu CRISPR-basierten Gen-Editierungswerkzeugen verändert Nano-ERASER die DNA nicht, wodurch die Umprogrammierung reversibel ist. Wir hoffen, dass dies effektiver und auch sicherer sein kann, sagte Peisheng Xu, Professor für Pharmazie an der University of South Carolina und korrespondierender Autor der Studie. Wir müssen uns keine Sorgen um mögliche Nebenwirkungen auf genetischer Ebene machen.phys

Von Organoiden zu Mäusen

Das Team testete das System zunächst an menschlichen Astrozytenkulturen und Gehirnorganoiden, die als Modell für die Alzheimer-Krankheit dienen. In beiden Fällen sanken die PTBP1-Spiegel und die umgewandelten Zellen erwiesen sich als funktionierende Neuronen.sci+1

Als die Forscher Mäuse mit Alzheimer behandelten, zeigten die Tiere über mehrere Wochen hinweg ein wiederhergestelltes Nestbauverhalten und navigierten effizienter durch ein Wasserlabyrinth, was auf ein verbessertes Lern- und Erinnerungsvermögen hindeutet. Ihre Gehirne wiesen zudem eine höhere Neuronendichte, eine verringerte Neuroinflammation und eine geringere Amyloid-Beta-Ansammlung auf.phys+1

Nach nur zwei Injektionen wurden diese Mäuse intelligenter, sagte Xu. Schon nach einer Injektion sahen wir, dass sich das Verhalten der Mäuse von dem unbehandelter Mäuse unterschied.phys

Nächste Schritte

Die Ergebnisse verleihen einer umstrittenen Frage in der regenerativen Neurowissenschaft Gewicht: ob die alleinige Unterdrückung von PTBP1 die Neuroregeneration bei lebenden Tieren vorantreiben kann. Frühere Forschungen hatten Zweifel an diesem Mechanismus geweckt.sci

Xu betonte, dass die Studie nicht beweise, dass Nano-ERASER beim Menschen funktionieren würde, bezeichnete sie jedoch als Fahrplan für ein potenzielles Heilmittel. Das Team plant, die langfristige Wirksamkeit zu bewerten, die Plattform an Primaten zu testen und schließlich klinische Studien am Menschen durchzuführen.eurekalert+1