Wetenschap
Onderzoekers stellen nieuwe normen voor nanodeeltjes en helpen patiënten met MS, ALS en de ziekte van Parkinson
Is het mogelijk dat nanodeeltjes door het spijsverteringsstelsel gaan en medicijnen rechtstreeks in het hersenweefsel afleveren? Onderzoekers van de Michigan State University zeggen ja, en hun nieuwste bevindingen zullen naar verwachting ten goede komen aan patiënten met neurodegeneratieve aandoeningen zoals multiple sclerose of MS; amyotrofische laterale sclerose, of ALS; en de ziekte van Parkinson, of PD.
"Ons werk is gericht op het identificeren van de biologische identiteit van nanodeeltjes, inclusief het type eiwitten dat naar hun oppervlak komt", zegt Morteza Mahmoudi, universitair hoofddocent bij de afdeling Radiologie van de MSU-colleges voor osteopathische geneeskunde en menselijke geneeskunde en precisiegezondheid. . "Dit is belangrijk omdat het type eiwitten dat naar de oppervlakte komt een uniek patroon biedt dat groen licht kan geven om de bloed-hersenbarrière te passeren en rechtstreeks in de hersenweefsels te werken."
Consistentie in laboratoriumanalyse van nanomaterialen
Mahmoudi en zijn onderzoeksteam hebben twee artikelen gepubliceerd over de biologische identiteit van nanodeeltjes. De eerste, getiteld 'Metingen van heterogeniteit in proteomics-analyse van de nanodeeltjes-eiwitcorona in kernfaciliteiten', werd gepubliceerd in Nature Communications in 2022.
Het tweede, recentere artikel, "Een uniforme dataverwerkingspijplijn maakt geharmoniseerde nanodeeltjes-eiwitcorona-analyse mogelijk in de kernfaciliteiten van proteomics", werd gepubliceerd in Nature Communications in januari 2024. Het vestigt de behoefte aan gestandaardiseerde procedures voor de analyse van eiwitcorona's, wat essentieel is voor het bevorderen van klinische toepassingen van biotechnologieën op nanoschaal.
"We hebben identieke nanodeeltjes gemaakt met de eiwitcorona en deze naar 17 verschillende evaluatiecentra gestuurd", zei Mahmoudi. "We ontdekten een aanzienlijke variabiliteit in de gegevens, waarbij slechts 1,8% van de eiwitten consistent door iedereen werd geïdentificeerd. Daarom hebben we een analysemethode ontwikkeld om laboratoria te helpen gegevens over de biologische identiteit van nanodeeltjes nauwkeuriger te reproduceren. Dit zal de wetenschappelijke gemeenschap helpen meer geharmoniseerd te zijn." /P>
Nanodeeltjes behandelen neurodegeneratieve ziekten
Gerelateerd werk, "Eiwitcoronasamenstelling van gouden nanokatalysatoren", werd gepubliceerd in ACS Pharmacology &Translational Science . Deze analyse, uitgevoerd voor Clene Nanomedicine, Inc., of Clene, een biofarmaceutisch bedrijf in de klinische fase, legt uit hoe de eiwitcorona van hun gouden nanokristallen in CNM-Au8 neurodegeneratieve ziekten helpt behandelen.
"Omdat we meer dan 15 jaar ervaring hebben met het ontwikkelen van robuuste analyses van eiwitcorona, konden we met Clene samenwerken om licht te werpen op de biologische identiteit van hun nanodeeltjes", aldus Mahmoudi.
CNM-Au8 bestaat uit een suspensie van gefacetteerde gouden nanokristallen met een schoon oppervlak die patiënten oraal kunnen innemen. De nanokristallen passeren het maagdarmkanaal en komen in de bloedsomloop van het lichaam terecht, waar ze interageren met en worden bedekt door bloedeiwitten en andere biomoleculen. Dit vormt de eiwit/biomoleculaire corona.
"Deze samenstelling verbetert het vermogen van de nanokristallen om de bloed-hersenbarrière te doorkruisen", legt Mahmoudi uit. "Ons onderzoek toont aan dat deze gouden nanokristallen, vervaardigd met behulp van een nieuwe methode om specifieke structuren te vormen en zonder oppervlakteactieve stoffen, een aparte eiwitcorona kunnen vormen die de toegang tot hersenweefsel vergemakkelijkt."