Преодоление гематоэнцефалического барьера: доставка лекарств в мозг

Преодоление гематоэнцефалического барьера: доставка лекарств в мозг

Ученые впервые нашли способ, который может эффективно транспортировать лекарства в мозг. Новый метод обещает стать прорывом в лечении неврологических и нейродегенеративных заболеваний. В ходе исследования ученые из Университета Ньюкасла также сумели изучить множество новых путей проникновения химических и биологических веществ в головной мозг.

Важность проблемы

Многие лекарственные препараты, которые могли бы быть полезными в лечении неврологических расстройств или церебральной онкологии, не могут попасть в головной мозг из кровеносного русла. Их проникновение из капилляров в мозг блокируется защитной клеточной структурой — гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ). Другие же варианты прямой доставки препаратов к клеткам мозга сложны, слишком инвазивны и слишком рискованны. 

В настоящее время лечение неврологических расстройств современными  высокоселективными препаратами  осуществляется введением таких лекарств в спиномозговую жидкость. Этот путь травматичен для пациента и связан с множеством рисков — от возможности занесения инфекции после введения до травмирования  ствола спинного мозга.

Учитывая тот факт, что заболеваемость неврологическими расстройствами растет быстрее, чем любой другой класс заболеваний во всем мире, правительства всех стран  столкнутся с огромным бременем растущих потребностей  в услугах их лечения и поддержки.  Для разработки эффективных стратегий лечения необходимы новые знания и технологии.

лечение неврологических болезней в европе

Решение подсказала природа

Некоторые вирусы нашли способы обходить  ГЭБ и проникать в мозг. 

Препараты для лечения неврологических, нейродегенеративных и онкологических заболеваний тоже могли бы использовать определенным образом модифицированные вирусы, чтобы обойти этот биологический барьер и доставлять лекарства к клеткам мозга. 

Международная команда ученых из Университета Ньюкасла разработала микроскопические наночастицы, сходные по размерам с вирусами, из высокомолекулярного пептида, который может вести себя как способный проникать через ГЭБ носитель лекарств для внутривенных инъекций.

Новый технологический прорыв в доставке лекарственных материалов к клеткам головного мозга позволил использовать пептидный компонент вируса, способного накапливаться именно в головном мозге — бактериофага FD. 

Профессор Моин Могими, который возглавлял исследование, сказал: «Препятствие в виде гематоэнцефалического барьера мешало эффективно бороться с заболеваниями центральной нервной системы, такими как опухоли головного мозга, а также болезнями Паркинсона, Альцгеймера и Хантингтона.  Наш прорыв, основанный на десятилетних исследованиях, позволяет обеспечить минимально инвазивную доставку комбинации носитель+лекарство непосредственно в мозг посредством простой внутривенной инъекции».

лечение неврологических болезней в европе

Чудо биотехнологий

Вирусный пептид был воссоздан путем биосинтеза и немного модифицирован. А при добавлении воды он самопроизвольно образовывает  так называемую «hairy-like particle» — наночастицу с замкнутым ядром, внутри которого может быть «упакован» нужный химический компонент, и с длинными молекулярными «отростками».  

Ученые обнаружили, что когда разработанные частицы вводилась мышам, они самостоятельно концентрировались в головном мозге, преодолевая гематоэнцефалический барьер и достигая нейронов и клеток микроглии. 

Опыты на мышах показали, что новая технология доставки лекарственных препаратов безопасна. Дальнейшие исследования позволят проверить технологию на моделях болезней животных при подготовке к клиническим испытаниям. 

Надежда на излечение

Профессор Могими добавил: «Мы очень взволнованы нашими исследованиями — наша система доставки универсальна и поддается гибкому модифицированию, поэтому мы рассчитываем, что сможем решить проблему доставки иммунологических препаратов и биологических высокомолекулярных лекарств в области организма защищенные клеточными барьерами по типу ГЭБ.

Ученым еще предстоит пройти долгий путь, но есть основания надеяться, что эта технологическая платформа откроет множество новых возможностей для лечения нейродегенеративных заболеваний с помощью современной таргетной терапии и генетических препаратов.
 

Возможно вас заинтересует
Препарат для лечения сонной болезни эффективен при мукозите у больных раком и заживления диабетических язв
Учеными из Университета Аризоны в Буффало, США был протестирован для борьбы с мукозитом полости рта и диабетической язвой стопы известный с начала прошлого века препарат «Сурамин», используемый для лечения сонной болезни. При местном применении это...
Телеконсультации в постинфарктном периоде также эффективны, как и  личные визиты к врачу
Врачи в Нидерландах попробовали заменить очное наблюдение за пациентами в постинфарктном периоде телеконсультациями и дистанционным мониторингом. В новом исследовании, проведенном Медицинским центром Лейденского университета в Нидерландах,  доктор...
8 новых препаратов для лечения аутоиммунных заболеваний, рака и астмы рекомендованы для одобрения в Евросоюзе
Комитет по лекарственным средствам (CHMP) при Европейском агентстве по лекарственным средствам (EMA) выдал положительные рекомендации восьми новым лекарственным препаратам, вреди которых средства для лечения редких заболеваний и онкопатологии.
Может ли вакцина против туберкулеза (БЦЖ) защитить от Covid-19, хотя бы частично?
Эта идея может показаться странной на первый взгляд. Но она имеет под собой научное основание. Вот что говорит Камиль Лот, директор по исследованиям Inserm в Институте Пастера в Лилле: «Мы заметили, в ходе исследований, в Африке, что вакцинация...
Наногибридные транспортные частицы для доставки лекарств оставят в прошлом побочные действия
Средство доставки лекарственного средства из наноструктурированного хитозана может быть использовано для внутриклеточного введения полифенол эллаговой кислоты (ЕА) — потенциального антиоксидантного средства для лечения болезни Паркинсона и...