Nowe podejście do terapii chorób neurodegeneracyjnych: Polimerowa terapia blokująca agregację białek
Choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Huntingtona, Parkinsona i stwardnienie zanikowe boczne (ALS), stanowią ogromne wyzwanie terapeutyczne. Te schorzenia, charakteryzujące się stopniowym niszczeniem komórek nerwowych, prowadzą do nieodwracalnych zaburzeń motorycznych, poznawczych i funkcji życiowych pacjentów. Obecne terapie oferują jedynie łagodzenie objawów, nie wpływając bezpośrednio na przyczyny choroby. W odpowiedzi na te potrzeby badacze z Northwestern i Case Western Reserve Universities opracowali nowatorską terapię polimerową, która może zapobiec jednemu z kluczowych procesów patologicznych – agregacji białek.
Mechanizm choroby Huntingtona i nowa terapia
W chorobie Huntingtona dochodzi do mutacji genetycznej prowadzącej do nieprawidłowego fałdowania się białek i ich agregacji w mózgu. Tworzące się agregaty zaburzają funkcjonowanie mitochondriów – centrów energetycznych komórki – i ostatecznie prowadzą do ich uszkodzenia oraz śmierci. Opracowana terapia opiera się na polimerach szczotkowych z peptydami, które działają jako tarcza, zapobiegając wiązaniu się białek. W eksperymentach na myszach terapia wykazała zdolność do ratowania neuronów, odwracając objawy choroby bez istotnych efektów ubocznych.
Polimery szczotkowe jako przełom w terapii
Polimery szczotkowe zbudowane są z kręgosłupa polimerowego, do którego przyczepione są peptydy przypominające „gałęzie”. Struktura ta chroni peptydy przed enzymami degradacyjnymi oraz umożliwia przenikanie przez barierę krew-mózg, co jest kluczowe dla skuteczności terapii. Peptydy te blokują nieprawidłowe interakcje białkowe, zapobiegając tworzeniu się toksycznych agregatów.
Wyniki przedkliniczne
W badaniach przedklinicznych na myszach polimerowa terapia spowodowała znaczną poprawę zdrowia komórek mózgowych. Myszy z chorobą Huntingtona po terapii żyły dłużej i wykazywały zachowania bliższe zdrowym osobnikom. Analizy biochemiczne i neuropatologiczne wykazały, że terapia zapobiegała fragmentacji mitochondriów, co pozwoliło na zachowanie funkcji energetycznych w neuronach.
Obiecujące wyniki tej terapii otwierają perspektywy zastosowania podobnych polimerów szczotkowych w leczeniu innych chorób neurodegeneracyjnych. Przyszłe badania skupią się na optymalizacji struktury polimeru oraz ocenie jego skuteczności w chorobie Parkinsona i ALS.
Polimerowa terapia szczotkowa oferuje nowe podejście do leczenia chorób neurodegeneracyjnych, otwierając możliwość nie tylko łagodzenia objawów, ale i wpływania na przyczyny komórkowe tych chorób. Chociaż przed naukowcami stoi jeszcze wiele wyzwań, wyniki badań przedklinicznych dają nadzieję na opracowanie nowych terapii, które poprawią jakość życia pacjentów z tymi trudnymi do leczenia schorzeniami.
Źródło: Science Advances
DOI: 10.1126/sciadv.ado8307
