Команда исследователей из Института биоинженерии Каталонии (IBEC) и Западно-китайской больницы Сычуаньского университета предложила необычный подход к лечению болезни Альцгеймера. Они разработали «супрамолекулярные препараты» — наночастицы, которые сами по себе действуют как лекарство, а не просто переносят терапевтические молекулы. Результаты опубликованы в журнале Signal Transduction and Targeted Therapy.
Восстановление барьера мозга
Главная цель терапии — гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Этот барьер отделяет мозг от крови, фильтруя токсины и патогены. При болезни Альцгеймера ГЭБ часто нарушается, и это приводит к накоплению токсичных белков, таких как амилоид-β (Aβ), которые повреждают нейроны.
«Наши наночастицы действуют как лекарство и активируют механизм обратной связи, возвращая путь очистки мозга к нормальному уровню», — объясняет Лорена Руис Перес из IBEC.
Как работают наночастицы
Наночастицы созданы с точным размером и определенными поверхностными молекулами, что позволяет им специфически взаимодействовать с клеточными рецепторами. Они имитируют лиганды белка LRP1, ключевого молекулярного «привратника», который связывает Aβ и транспортирует его через ГЭБ в кровоток для удаления.
При болезни Альцгеймера этот процесс нарушается: если LRP1 связывается с Aβ слишком сильно, транспорт закупоривается, если слишком слабо — сигнал для выведения не срабатывает. Наночастицы перезагружают систему, связываются с Aβ, активируют очистку и восстанавливают сосудистую функцию мозга.
Быстрый и долгосрочный эффект
Мышам вводили всего три дозы наночастиц. Через час уровень Aβ снизился на 50–60%. Долгосрочные наблюдения показали еще более впечатляющие результаты: 12-месячные мыши (эквивалент 60-летнего человека) восстановили когнитивные функции, а 18-месячные мыши (примерно 90 лет) стали вести себя как здоровые молодые особи.
«Долгосрочный эффект достигается за счет восстановления сосудистой сети мозга. Когда она снова начинает функционировать, токсичные вещества выводятся, а система возвращается в равновесие», — поясняет Джузеппе Батталья, профессор IBEC и руководитель исследования.
Мозг потребляет огромные ресурсы организма, а его кровеносная сеть — уникальна: каждый нейрон питается отдельным капилляром, а суммарно в мозге около миллиарда капилляров. Нарушение этой сети напрямую связано с деменцией и болезнью Альцгеймера. Восстановление сосудов и ГЭБ не только убирает Aβ, но и активирует естественные механизмы детоксикации мозга.
Исследователи использовали мыши, генетически настроенные на повышенное производство Aβ и снижение когнитивных функций. После трех доз супрамолекулярных препаратов они отслеживали поведение животных и показатели памяти в течение нескольких месяцев. Результаты подтвердили: восстановление сосудистой сети ведет к значительному улучшению когнитивных функций, даже у старых особей.
Потенциал для терапии человека
Этот подход может стать новой парадигмой в лечении болезни Альцгеймера: вместо того чтобы бороться только с нейронами, терапия восстанавливает сосудистую систему мозга и естественные пути очистки токсинов.
«Наше исследование показало высокую эффективность в быстром удалении Aβ, восстановлении барьера и обращении патологии», — заключает Лорена Руис Перес.
Наступающее слабоумие можно предугадать по форме мозга
Врачи попробовали лечить мозг заменой иммунных клеток
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram