Nanočestice potaknule regeneraciju neurona u modelima Alzheimerove bolesti
Znanstvenici sa Sveučilišta Južna Karolina objavili su u časopisu Cell Biomaterials da su inženjerske nanočestice potaknule regeneraciju neurona u laboratorijski uzgojenim moždanim organoidima i u živih miševa s Alzheimerovom bolešću čije su se kognitivne sposobnosti nakon tretmana vidljivo poboljšale.
Vodeći autor studije, Peisheng Xu, profesor farmaceutike, kaže da su novi neuroni sazrijeli i preživjeli te da je gustoća neurona u mozgovima tretiranih miševa bila znatno veća. Njegov tim razvio je sustav nazvan Nano-ERASER, polimerni nanogel koji antitijelima razgrađuje ciljane proteine. Prolaskom kroz krvno-moždanu barijeru, nanočestice ulaze u astrocite – zvjezdaste potporne stanice središnjeg živčanog sustava – i unutar njih razgrađuju protein PTBP1, pretvarajući astrocite u neurone.
Za razliku od alata za uređivanje gena poput CRISPR-a, Nano-ERASER ne mijenja DNK, a proces reprogramiranja stanica je reverzibilan. “Nadamo se da ovo može biti učinkovitije i sigurnije. Ne moramo brinuti o potencijalnim nuspojavama na genetskoj razini”, objašnjava Xu.
Od laboratorija do ponašanja miševa
Istraživači su najprije primijenili Nano-ERASER na ljudske kulture astrocita i na ljudske organoide koji oponašaju mozak oboljelih od Alzheimerove bolesti. U oba modela razina proteina PTBP1 pala je, što je potaknulo pretvorbu astrocita u neurone. Daljnja testiranja pokazala su da su novi neuroni funkcionalni.
Zatim su tretirali miševe s Alzheimerovom bolešću. Tijekom nekoliko tjedana oporavile su im se vještine gradnje gnijezda, a učinkovitije su rješavali i vodeni labirint, što upućuje na poboljšanje učenja i pamćenja. Mozgovi tretiranih miševa pokazali su povećanu gustoću neurona te smanjenu neuroinflamaciju i nakupine amiloid-beta proteina, obilježja Alzheimerove bolesti. “Nakon samo dvije injekcije, ti su miševi postali pametniji. Čak i nakon jedne injekcije, ponašanje se razlikovalo od netretiranih miševa”, ističe Xu.
Ovi rezultati važan su korak u regenerativnoj neuroznanosti, posebno jer su ranija istraživanja dovodila u pitanje može li samo potiskivanje PTBP1 potaknuti neuroregeneraciju u živom organizmu. Studija ne dokazuje da Nano-ERASER liječi Alzheimerovu bolest kod ljudi, ali nudi smjer prema potencijalnom lijeku. Tim planira testirati platformu na dulje staze, ispitati je na primatima i, u konačnici, započeti klinička ispitivanja na ljudima.
Nameće se pitanje koje znanstvenici nisu postavili: ako se ovakva terapija dokaže u kliničkim ispitivanjima, koliko će farmaceutska industrija biti spremna podržati pristup koji ne cilja na simptome nego na regeneraciju – i kakav bi to imalo učinak na postojeće modele liječenja koji donose milijarde? Povijest nas uči da revolucionarni pristupi često dugo čekaju na financijsku i regulatornu potporu upravo zato što prijete ustaljenim interesima.