O nouă metodă de a debloca bariera hematoencefalică a fost descoperită într-un studiu pe șoareci

Bariera hematoencefalică acționează ca un sistem de securitate pentru creier, având un rol vital în protejarea neuronilor delicați din interior. Însă aceasta poate bloca și anumite medicamente pentru tratarea bolilor mintale.

De ani de zile, oamenii de știință au încercat să găsească modalități de a oferi tratamentelor medicale un „pașaport” pentru a trece de bariera hematoencefalică.

• Oamenii de știință au descoperit două gene care ar putea opri răspândirea cancerului
• O navă spațială NASA de pe orbita planetei Marte s-a deconectat în mod misterios

Un nou studiu, publicat în Nature Communications, subliniază una dintre cele mai promițătoare abordări de până acum: o modalitate de a controla bariera la nivel molecular.

Bariera hematoencefalică ar putea fi deschisă temporar

Un anticorp nou dezvoltat este capabil să deschidă bariera timp de câteva ore, oferind o fereastră de oportunitate pentru ca medicamentele să fie administrate. În cele din urmă, ar putea face afecțiunile neurologice precum Alzheimer și scleroza multiplă mai ușor de tratat.

„Este prima dată când ne dăm seama cum să controlăm bariera hematoencefalică cu o moleculă”, spune fiziologul Anne Eichmann, de la Universitatea Yale.

Cum funcționează descoperirea?

Cercetătorii au folosit ceea ce este cunoscut sub numele de calea de semnalizare Wnt pentru a face acest lucru. Aceasta reglează mai multe procese celulare importante, iar în acest studiu, rețeaua de comunicații a fost folosită pentru a debloca bariera din creier.

Cheia procesului a fost molecula Unc5B, care este implicată în reglarea schimburilor dintre vasele de sânge și țesutul din jur. Experimentele au arătat că atunci când acest receptor a fost eliminat la șoareci, aceștia au murit ca embrioni, deoarece rețeaua lor vasculară (vasele de sânge) nu s-a dezvoltat corespunzător.

În plus, eliminarea Unc5B a redus, de asemenea, nivelurile unei proteine numite Claudin-5, care este vitală în construirea joncțiunilor barierei hematoencefalice, sugerând că Unc5B ar putea avea un rol în deschiderea barierei pentru un timp suficient de îndelungat pentru ca medicamentele să poată trece.

Testele pe șoareci adulți au arătat că absența Unc5B a lăsat într-adevăr bariera hematoencefalică deschisă. De acolo, cercetătorii și-au găsit drumul către ligandul Netrin-1 (o substanță de legare), care controlează eficiența Unc5B. În cele din urmă, a fost dezvoltat un anticorp pentru a bloca Netrin-1 și pentru a perturba calea Wnt.

Potențialul descoperirii

„A fost o călătorie destul de fascinantă, în special dezvoltarea anticorpilor de blocare. Și am văzut că putem deschide bariera într-un mod foarte sensibil la timp pentru a favoriza livrarea medicamentelor”, spune biologul și autorul principal al studiului, Kevin Boyé, tot de la Yale.

Descoperită inițial în viermi, Unc5B nu a fost anterior legată de funcția căii de semnalizare Wnt în acest fel și este o dezvoltare interesantă, având în vedere potențialul său de a permite administrarea tratamentului pentru toate tipurile de afecțiuni legate de creier.

Totuși mai este de lucru. Eficacitatea anticorpului încă mai trebuie testată, iar cercetătorii vor căuta, de asemenea, orice toxicitate și efecte secundare care ar putea complica administrarea medicamentelor în acest mod.

Mai departe, echipa speră că descoperirile lor ar putea fi utile și în îmbunătățirea chimioterapiei pentru tumorile canceroase din creier. Același anticorp ar putea avea, de asemenea, potențial în ceea ce privește utilizarea în alte zone ale sistemului nervos central, scrie Science Alert.

„Acest lucru deschide calea către cercetări de bază mai interesante despre modul în care organismul construiește o barieră atât de strânsă pentru a-și proteja neuronii și cum poate fi manipulat în scopuri de livrare a medicamentelor”, spune Eichmann.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au folosit unde sonore pentru a regenera țesutul osos. „Este foarte ușor de aplicat”

Semnale cerebrale asociate cu tulburarea obsesiv-compulsivă, descoperite în premieră de cercetători

Iată motivul pentru care vaccinurile sunt, de obicei, injectate în braț

Editarea unei gene cheie din neuronii umani, o posibilă cale de a preveni maladia Alzheimer