Νανοσωματίδια αναστρέφουν τη γνωστική έκπτωση της νόσου Αλτσχάιμερ σε ποντίκια

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καρολίνας ανέπτυξαν μια θεραπεία βασισμένη σε νανοσωματίδια που ανέστρεψε τη γνωστική έκπτωση σε ποντίκια με τη νόσο Αλτσχάιμερ, μετατρέποντας τα υποστηρικτικά κύτταρα του εγκεφάλου σε λειτουργικούς νευρώνες. Πρόκειται για μια προσέγγιση που αποφεύγει τις μόνιμες γενετικές τροποποιήσεις και θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για αναγεννητικές θεραπείες κατά της πιο κοινής μορφής άνοιας.

Πώς λειτουργεί το σύστημα

Η θεραπεία, που περιγράφεται σε άρθρο που δημοσιεύθηκε την Τετάρτη στο Cell Biomaterials, χρησιμοποιεί ένα σύστημα πολυμερούς νανογέλης με την ονομασία Nano-ERASER, το οποίο μεταφέρει αντισώματα μέσω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού στα αστροκύτταρα, τα αστεροειδή κύτταρα που υποστηρίζουν τη νευρική λειτουργία. Μόλις εισέλθουν, τα αντισώματα αποδομούν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται PTBP1, προκαλώντας τη μετατροπή των αστροκυττάρων σε νευρώνες.sci+2

Σε αντίθεση με τα εργαλεία γονιδιακής επεξεργασίας τύπου CRISPR, το Nano-ERASER δεν αλλοιώνει το DNA, καθιστώντας τον επαναπρογραμματισμό αναστρέψιμο. «Ελπίζουμε ότι αυτή η μέθοδος μπορεί να είναι πιο αποτελεσματική αλλά και ασφαλέστερη», δήλωσε ο Peisheng Xu, καθηγητής φαρμακευτικής στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καρολίνας και κύριος συγγραφέας της μελέτης. «Δεν χρειάζεται να ανησυχούμε για τις πιθανές παρενέργειες που προκαλούνται σε γενετικό επίπεδο».phys

Από τα οργανοειδή στα ποντίκια

Η ομάδα δοκίμασε αρχικά το σύστημα σε καλλιέργειες ανθρώπινων αστροκυττάρων και εγκεφαλικά οργανοειδή που σχεδιάστηκαν για να προσομοιώνουν τη νόσο Αλτσχάιμερ. Και στις δύο περιπτώσεις, τα επίπεδα της PTBP1 μειώθηκαν και τα μετατρεπόμενα κύτταρα αποδείχθηκαν λειτουργικοί νευρώνες.sci+1

Όταν οι ερευνητές χορήγησαν τη θεραπεία σε ποντίκια με Αλτσχάιμερ, τα ζώα ανέκτησαν τις ικανότητες φωλεοποίησης και πλοηγήθηκαν σε έναν υδάτινο λαβύρινθο πιο αποτελεσματικά μέσα σε λίγες εβδομάδες, γεγονός που υποδηλώνει βελτιωμένη μάθηση και μνήμη. Οι εγκέφαλοί τους παρουσίασαν επίσης υψηλότερη πυκνότητα νευρώνων, μειωμένη νευροφλεγμονή και χαμηλότερη συσσώρευση αμυλοειδούς-βήτα.phys+1

«Μετά από μόλις δύο ενέσεις, αυτά τα ποντίκια έγιναν πιο έξυπνα», δήλωσε ο Xu. «Ακόμα και μετά από μία ένεση, είδαμε ήδη τη συμπεριφορά τους να διαφέρει από εκείνη των ποντικιών που δεν είχαν υποβληθεί σε θεραπεία».phys

Επόμενα βήματα

Τα ευρήματα προσθέτουν βάρος σε ένα αμφισβητούμενο ζήτημα στη νευροαναγεννητική επιστήμη: κατά πόσον η καταστολή της PTBP1 από μόνη της μπορεί να οδηγήσει σε νευροαναγέννηση σε ζωντανούς οργανισμούς. Προηγούμενες έρευνες είχαν εγείρει αμφιβολίες για αυτόν τον μηχανισμό.sci

Ο Xu τόνισε ότι η μελέτη δεν αποδεικνύει ότι το Nano-ERASER θα λειτουργούσε σε ανθρώπους, αλλά το χαρακτήρισε ως «έναν οδικό χάρτη για μια πιθανή θεραπεία». Η ομάδα σχεδιάζει να αξιολογήσει τη μακροπρόθεσμη αποτελεσματικότητα, να δοκιμάσει την πλατφόρμα σε πρωτεύοντα πλην των ανθρώπων και τελικά να προχωρήσει σε κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους.eurekalert+1