Phương pháp điều trị bằng công nghệ nano có thể giúp loại bỏ các khối protein trong não của bệnh Parkinson
Các khối protein bị gấp khúc tập trung trong não có liên quan đến các bệnh thoái hóa thần kinh như Parkinson. Giờ đây, các vật thể nano mới được xác định cho thấy hứa hẹn trong việc làm mất ổn định cấu trúc của các khối này, có khả năng dẫn đến các phương pháp điều trị mới cho căn bệnh này.
Ảnh trái: các khối alpha-synuclein, có thể tích tụ trong não và có liên quan đến bệnh Parkinson. Ảnh phải: những cục này sau khi được xử lý bằng phương pháp xử lý nanobody mới. Xiaobo Mao
Protein trung tâm của nghiên cứu được gọi là alpha-synuclein. Một mình nó được cho là đóng những vai trò quan trọng trong não, nhưng nó có thể gấp không chính xác và kết tụ lại với nhau thành những gì được gọi là thể Lewy. Những chất này có thể ảnh hưởng đến chức năng của các tế bào thần kinh và thậm chí bắt đầu giết chết chúng, và có liên quan đến các rối loạn thần kinh như bệnh Parkinson.
Phần lớn các nghiên cứu về Parkinson tập trung vào các thể Lewy này, cho thấy “đời sống kép” của protein, cách các khối có thể hình thành đầu tiên trong ruột trước khi đến não hoặc thậm chí đó là một bệnh tự miễn dịch. Các nhóm nghiên cứu khác đã nhắm mục tiêu vào cơ thể Lewy bằng các enzym nhân tạo hoặc peptit tinh chế, với kết quả đầy hứa hẹn.
Đối với nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Johns Hopkins Medicine và Đại học Michigan, Ann Arbor, đã nghiên cứu việc sử dụng các thân thể nano để phá vỡ các thể Lewy. Nanobodies là phiên bản nhỏ hơn của protein kháng thể, được hệ thống miễn dịch sử dụng để truy tìm mầm bệnh. Kích thước nhỏ hơn cho phép chúng chui qua màng tế bào não, nơi chúng có thể liên kết và phá vỡ các khối alpha-synuclein.
Thông thường, các vật thể nano này sẽ bị phá vỡ bên trong tế bào, vì vậy nhóm nghiên cứu đã thiết kế chúng để thiếu các liên kết hóa học nhất định dễ bị tổn thương trong quá trình này. Họ phát hiện ra rằng điều này giữ cho các thể nano ổn định mà không làm giảm khả năng liên kết với các khối alpha-synuclein.
Sau khi thử nghiệm bảy phiên bản của các vật thể nano của họ, các nhà nghiên cứu đã xác định một phiên bản, được gọi là PFFNB2, là ứng cử viên tốt nhất. Trong các thử nghiệm trên tế bào não và mô sống của chuột, PFFNB2 được phát hiện là ổn định và liên kết chặt chẽ với các khối protein, giúp phá vỡ chúng một cách hiệu quả.
Ramhari Kumbhar, đồng sự cho biết: “Đáng chú ý là chúng tôi đã gây ra biểu hiện PFFNB2 trong vỏ não và nó ngăn chặn các khối alpha-synuclein lây lan đến vỏ não chuột, khu vực chịu trách nhiệm về nhận thức, chuyển động, tính cách và các quá trình bậc cao khác. tác giả của nghiên cứu.
Quan trọng hơn, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các thể nano chỉ tấn công các khối alpha-synuclein, chứ không phải các phân tử riêng lẻ có khả năng thực hiện các chức năng quan trọng trong tế bào não.
Xiabo Mao, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Sự thành công của PFFNB2 trong việc liên kết các khối alpha-synuclein có hại trong môi trường ngày càng phức tạp cho thấy rằng thân nano có thể là chìa khóa giúp các nhà khoa học nghiên cứu những căn bệnh này và cuối cùng phát triển các phương pháp điều trị mới”.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications.
Nguồn Johns Hopkins Medicine qua Eurekalert