Ученые разработали систему липидных наночастиц (BLNP), которая позволяет доставлять мРНК в мозг через внутривенное введение, преодолевая защитные свойства гематоэнцефалического барьера. Исследования проводились на мышах и изолированной человеческой мозговой ткани. Результаты показывают, что технологию можно использовать для лечения таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, боковой амиотрофический склероз и рак мозга. Работа была опубликована в журнале Nature Materials.
Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) — это физиологический барьер между кровеносной системой и центральной нервной системой, который регулирует обмен веществ между кровью, спинномозговой жидкостью и мозгом. ГЭБ защищает нервную ткань от микроорганизмов, токсинов и факторов иммунной системы, находящихся в крови. Он выполняет функцию фильтра, обеспечивая поступление только необходимых питательных веществ в мозг и вывод продуктов жизнедеятельности. Однако ГЭБ также затрудняет лечение многих заболеваний центральной нервной системы, поскольку не пропускает целый ряд лекарственных препаратов.
Ученые разработали систему доставки мРНК в мозг с помощью липидных наночастиц BLNP, способных преодолевать гематоэнцефалический барьер. Они создали библиотеку липидов и протестировали их на способность пересекать этот барьер. Эта система использует естественные механизмы транспорта через барьер, такие как трансцитоз, опосредованный кавеолами, и γ-секретазу.
В экспериментах на мышах с моделями заболеваний наночастицы успешно доставляли терапевтические мРНК в мозг. Эти мРНК могут способствовать синтезу белка для очистки мозга от различных метаболитов, а также принимать участие в восстановлении тканей. Для оценки эффективности доставки мРНК ученые использовали различные методы, включая иммунофлуоресцентное окрашивание тканей мозга и проточную цитометрию для анализа клеток мозга. Кроме того, проводились поведенческие тесты, такие как тест CPP, в котором отмечалось восприятие пространства и выбор места, для оценки влияния доставленной мРНК на поведение мышей. Также проводились эксперименты на образцах ткани мозга человека, полученных во время нейрохирургических операций, для проверки эффективности доставки мРНК в клетки мозга человека.
В результате исследований ученые показали, что система BLNP может безопасно и эффективно доставлять мРНК в мозг, что открывает новые возможности для лечения неврологических и психиатрических расстройств.
«Наша система липидных наночастиц представляет собой важный шаг к разработке методов лечения заболеваний центральной нервной системы на основе мРНК. Исследование доказывает, что такой подход жизнеспособен и может быть адаптирован для лечения целого ряда заболеваний, в которых может сыграть роль генная терапия или терапия мРНК», — говорит Ичжоу Дун из Медицинской школы Икана Медицинского комплекса Маунт-Синай.
Автор: Оксана Гриценко.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
