science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers ontwikkelen bloed-hersenbarrière-doorlatende nanodeeltjes voor de behandeling van de ziekte van Alzheimer

Illustratie van de microglia-geïnduceerde AD-micro-omgeving en mechanismen voor het reguleren van het metabolisme van microglia door mitofagie te activeren. Krediet:Yu Yin

De ziekte van Alzheimer (AD) is een complexe neurodegeneratieve ziekte die leidt tot verraderlijke verslechtering van hersenfuncties. Huidige behandelingen voor AD die zich richten op remming van amyloïde bèta (Aβ)-aggregatie, bleken niet effectief te zijn bij mensen met AD-symptomen.

Strategieën die synergetisch neuroprotectie en verlichting van oxidatieve stress uitoefenen, kunnen een veelbelovende benadering zijn om de pathologische micro-omgeving van de hersenen te corrigeren.

Nu heeft een onderzoeksteam onder leiding van Dr. Yu Yin van het Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) van de Chinese Academie van Wetenschappen bloed-hersenbarrière-permeabele nanodeeltjes ontwikkeld voor AD-behandeling op basis van selectieve mitofagie van microglia door herstel van mitochondriale functie.

Gerelateerde resultaten zijn gepubliceerd in Biomaterials op 12 aug.

"Het hybride nanodeeltjesplatform maakt een hoge transportefficiëntie van de bloed-hersenbarrière mogelijk en de verwijdering van intracellulaire reactieve zuurstofsoorten," zei Dr. Yu.

De onderzoekers bereikten dit door Angiopep-2 (ANG-2)-gemodificeerde Poly (amidoamine) (PAMAM) met Pruisisch blauwe (PB) nanodeeltjes op te nemen om de bloed-hersenbarrière-transportefficiëntie en circulatielevensduur van PB te vergroten, in de veronderstelling dat de hybride nanodeeltjes zouden synergetisch de intracellulaire reactieve zuurstofsoorten wegvangen en microglia moduleren om AD te behandelen. De bereide hybride nanodeeltjes worden PPA-nanodeeltjes genoemd.

Door specifiek de biomarker voor autofagie te labelen, bevestigde het team dat het synergetische effect van PPA-nanodeeltjes voor normalisatie van de micro-omgeving voornamelijk was omdat ze het metabolisme van microglia konden reguleren door mitofagie te activeren.

De resultaten toonden ook aan dat door het onderdrukken van hyperactieve microglia, de Aβ-afzetting in het hersenweefsel ook aanzienlijk daalde. Omdat neuro-inflammatie, oxidatieve schade en Aβ-afzetting belangrijke promotors zijn van neuronale schade bij AD, draagt ​​de verbetering van de micro-omgeving in het hersenweefsel direct bij aan de remming van neuronale schade en de verbetering van de geheugenfunctie van muizen met AD.

"Voor zover wij weten, is dit het eerste rapport dat de neuroprotectieve eigenschappen van PB en het herstel van de mitochondriale functie van microglia voor de behandeling van AD aantoont," zei Dr. Yu.

De activering van microglia wordt beschouwd als een belangrijke scepticus van de boosdoener van AD. De nieuwe bevindingen hebben aangetoond dat PPA-nanodeeltjes de pathologische activering van microglia kunnen omkeren.

"Onze resultaten suggereren dat dit hybride nanodeeltjesplatform veelbelovende neuroprotectieve middelen zou kunnen worden voor de behandeling van AD door autofagie van microglia en correctie van de micro-omgeving van de hersenen te induceren," zei Dr. Zhong Gang, hoofdauteur van de studie. + Verder verkennen

Vervanging van microglia bij muizen met behulp van myeloïde cellen afkomstig van de bloedsomloop om neurodegeneratieve ziekte te behandelen