Нейробиологи научились доставлять лекарство точно в нейроны гиппокампа

Японские ученые из Университета Кобе Гакуин сконструировали белковое лекарство, которое способно проникать в мозг и накапливать в центре памяти — гиппокампе. Это позволяет вместе с белком доставить в нейроны лекарство от болезни Альцгеймера.
Нейробиологи научились доставлять лекарство точно в нейроны гиппокампа
Гиппокамп https://www.simplypsychology.org/hippocampus.html
Ученые и врачи все точнее доставляют лекарства именно в те органы и ткани, которые нуждаются в лечении.

На пути разработки биологических препаратов против нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера (БА), стоит множество препятствий. Одним из главных является гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), который строго ограничивает проникновение в мозг молекул, поступающих с кровотоком, включая лекарственные препараты.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

ГЭБ защищает мозг от токсинов в крови, но получается, что он просто не дает лечить мозг, и чтобы доставить лекарство нужно каким-то образом этот барьер обмануть. За последние несколько десятилетий были предложены самые разные стратегии «обмана» ГЭБ и достигнуты определенные успехи.

Другим существенным препятствием является неэффективное накопление лекарств в нужных целевых участках мозга, в частности, в гиппокампе, который повреждается при нейродегенеративных заболеваниях, в том числе при болезни Альцгеймера.

В новой работе, опубликованной в журнале PNAS японские ученые из Университета Кобе Гакуин сконструировали инсулин-подобные белки, нацеленные на нейроны гиппокампа. Ученые показали, что эти белки можно нацелить на нейроны гиппокампа in vitro (в лабораторных моделях) и in vivo (в живых мышиных моделях), и белки накопятся прямо в гиппокампе.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
In vivo распределение FITC-инсулина в мозге после интрацеребровентрикулярного (ICV) введения. (А) Краткая иллюстрация ICV-введения мышам и подготовка срезов мозга (корональных срезов). Мозг мышей выделяли через 15 минут после внутривенного введения FITC-инсулина (250 мкг/кг). Замороженные срезы тканей обрабатывали лектином DyLight594-tomato или первичными антителами против нуклеинового маркера нейронов (NeuN), а затем вторичным антителом AF647. (B) Репрезентативные изображения (от 4 или 5 мышей для каждой группы) области гиппокампа после ICV введения FITC-инсулина. В качестве неспецифической макромолекулы вводили FD-4 (1 мг/кг) и наблюдали с использованием той же процедуры выделения и окрашивания. Полосы обозначают 500 мкм.
In vivo распределение FITC-инсулина в мозге после интрацеребровентрикулярного (ICV) введения. (А) Краткая иллюстрация ICV-введения мышам и подготовка срезов мозга (корональных срезов). Мозг мышей выделяли через 15 минут после внутривенного введения FITC-инсулина (250 мкг/кг). Замороженные срезы тканей обрабатывали лектином DyLight594-tomato или первичными антителами против нуклеинового маркера нейронов (NeuN), а затем вторичным антителом AF647. (B) Репрезентативные изображения (от 4 или 5 мышей для каждой группы) области гиппокампа после ICV введения FITC-инсулина. В качестве неспецифической макромолекулы вводили FD-4 (1 мг/кг) и наблюдали с использованием той же процедуры выделения и окрашивания. Полосы обозначают 500 мкм.
https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2407936121

Роль нейронов гиппокампа

При нейродегенеративных заболеваниях, включая болезнь Альцгеймера, почти сразу нарушается работа нейронов гиппокампа. Большинство лекарственных препаратов не могут ни проникать в мозг, ни накапливаться вокруг нейронов гиппокампа. Инсулин имеет естественную тенденцию накапливаться в слоях клеток нейронов гиппокампа. Поэтому ученые использовали именно инсулиноподобные клетки для доставки лекарств.

Ученые считают, что новые белковые лекарства помогут лечению болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний.