Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Uda nam sie przekroczyć barierę krew - mózg?
Uda nam sie przekroczyć barierę krew - mózg?
Mózg - drugi, obok serca, najważniejszy organ ludzkiego ciała, którego praca jest niezbędna do życia. Nic dziwnego, że otoczony jest skomplikowanym ‘systemem zabezpieczeń’ przed urazami mechanicznymi, w którego skład wchodzą między innymi twarda czaszka oraz trzy opony mózgowia. Konieczna jest jednak również ochrona przed dostawaniem się do centrum układu nerwowego substancji toksycznych. Tego typu zabezpieczenie stanowi bariera krew mózg (ang. BBB – blood-brain barrier), której przenikalność warunkuje specyficzna budowa śródbłonka naczyń włosowatych. Komórki te połączone są ze sobą tak ściśle, że nie ma pomiędzy nimi szczelin ani porów przez które mogłyby przedostawać się substancje niepożądane. Szczelność tej bariery gwarantuje ochronę mózgu, jednak stanowi również pewne utrudnienie dla naukowców...

 

Po co dostawać się do mózgu? Odpowiedź na to pytanie jest banalnie prosta – żeby mieć możliwość wprowadzania do jego przestrzeni leków. Badacze z licznych ośrodków od wielu lat pracują nad sposobem pokonania bariery krew-mózg. Możliwość zastosowania leków skierowanych do konkretnych obszarów mózgu stanowiłaby ogromny przełom w leczeniu lub choćby zapobieganiu postępów wielu schorzeń ośrodkowego układu nerwowego, takich jak choroba Alzheimera, Parkinsona, czy Huntingtona.

 

Należy zatem zastanowić się w jaki sposób do mózgu dostają się niezbędne składniki odżywcze? Ze względu na brak szczelin pomiędzy komórkami śródbłonka ich transport zachodzić może wyłącznie na drodze tak zwanego transportu przezkomórkowego. Opiera się on na dwóch sposobach – dyfuzji, poprzez którą transportowane są głównie substancje drobnocząsteczkowe i rozpuszczalne w tłuszczach, oraz transporcie czynnym, kiedy to peptydy i białka przenoszone są z udziałem specyficznych nośników białkowych.

 

Jak do tego podeszli naukowcy? Oczywiście próbowali oni wszelkich możliwych sposobów zaczynając od zastosowania środków chemicznych mających powodować, że lek nie będzie rozpoznawany jako substancja ‘obca’ przeznaczona do rozkładu przez lizosomy, aż do tworzenia mikrouszkodzeń w litej warstwie komórek śródbłonka przez które cząsteczki mogłyby się przedostawać na drugą stronę bariery. Żaden z tych sposobów nie okazał się skuteczny.    

 

Badania jednak nie ustają. Szwajcarska firma Roche ogłosiła w styczniu nowy sposób przezwyciężenia problemów z dostarczeniem substancji aktywnych do mózgu. Strategia firmy bazuje na pomyśle stworzenia ‘konia trojańskiego’ mającego wykorzystywać do przemieszczenia się przez BBB receptor transferyny naturalnie odpowiadający za dostarczanie jonów żelaza do mózgu. Badania przedkliniczne na modelach mysich dowodzą, że opracowane przez Roche przeciwciało wiąże się z receptorem transferyny i wywołuje proces zwany transcytozą za pośrednictwem receptora, umożliwiający przemieszczenie pożądanych cząsteczek do mózgu. Badania o których mowa dotyczyły leku atakującego fragmenty beta-amyloidu, stanowiącego jedną z głównych przyczyn zmian wywołanych chorobą Alzheimera. Strategia ta była sprawdzana już wcześniej jako potencjalny sposób transportu przeciwciał. Do tej pory badano jednak tylko kompletne przeciwciała, które po przekroczeniu bariery krew-mózg były natychmiast kierowane do degradacji w lizosomach. Roche zastosował natomiast fragment przeciwciała stanowiący jedno ‘ramię’ przeciwciała o strukturze Y. Odkrywcy mówią, że podobieństwo tego fragmentu do budowy transferyny ‑ naturalnego białka wiążącego się z wykorzystywanym receptorem umożliwia jego przejście przez barierę krew-mózg.

 

Doniesienia wydają się obiecujące jednak konieczne są dalsze badania. Naukowcy z Roche podpisali umowy z dwiema firmami partnerskimi i planują sprawdzić potencjał tego pomysłu do transportu różnych cząsteczek, takich jak czynniki wzrostu, peptydy czy oligonukleotydy. Jeżeli jednak okazałoby się, że podejście to faktycznie umożliwia wprowadzenie cząsteczek terapeutycznych o różnych strukturach do obszaru mózgowia to moglibyśmy liczyć na znaczący postęp w terapii chorób ośrodkowego układu nerwowego. Wiele firm farmaceutycznych zainwestowało bowiem do tej pory miliony dolarów między innymi na badania terapii choroby Alzheimera pod kątem cząsteczek mających zdolność rozkładania beta-amyloidu. Te wysiłki nie pójdą jednak na marne jedynie wówczas, gdy opracowany zostanie sposób wprowadzenia tych leków do mózgu, a więc sforsowania bariery krew‑mózg ‑ przeszkody, która do tej pory wydawała się nie do przejścia

KOMENTARZE
news

<Sierpień 2019>

pnwtśrczptsbnd
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
Newsletter