Forskere udvikler blod-hjerne-barriere-permeable nanopartikler til behandling af Alzheimers sygdom

Alzheimers sygdom (AD) er en kompleks neurodegenerativ sygdom, der fører til snigende forringelse af hjernens funktioner. Nuværende behandlinger for AD, der fokuserer på hæmning af amyloid beta (Aβ) aggregering, viste ikke effektivitet hos personer med AD-symptomer.

Strategier, der synergistisk udøver neurobeskyttelse og lindring af oxidativ stress, kunne være en lovende tilgang til at korrigere det patologiske hjernemikromiljø.

Nu har et forskerhold ledet af Dr. Yu Yin fra Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) fra det kinesiske videnskabsakademi udviklet blod-hjerne-barriere-permeable nanopartikler til AD-behandling baseret på selektiv mitofagi af mikroglia ved restaurering af mitokondrie fungere.

Relaterede resultater blev offentliggjort i Biomaterials den 12. august.

"Den hybride nanopartikelplatform muliggør høj blod-hjerne-barrieretransporteffektivitet og fjernelse af intracellulære reaktive oxygenarter," sagde Dr. Yu.

Forskerne opnåede dette ved at inkorporere Angiopep-2 (ANG-2)-modificeret poly (amidoamin) (PAMAM) med preussisk blå (PB) nanopartikler for at øge blod-hjernebarrierens transporteffektivitet og cirkulationslevetiden for PB med den antagelse, at hybriden nanopartikler ville synergistisk opfange de intracellulære reaktive oxygenarter og modulere mikroglia til at behandle AD. De fremstillede hybrid-nanopartikler kaldes PPA-nanopartikler.

Gennem en specifik mærkning af biomarkøren for autofagi bekræftede holdet, at den synergistiske effekt af PPA-nanopartikler til normalisering af mikromiljøet hovedsageligt skyldtes, at de kunne regulere metabolismen af ​​mikroglia gennem aktivering af mitofagi.

Resultaterne viste også, at ved at undertrykke hyperaktive mikroglia faldt Aβ-aflejringen i hjernevævet også signifikant. Da neuroinflammation, oxidativ skade og Aβ-aflejring er vigtige promotorer for neuronal skade i AD, bidrager forbedringen af ​​mikromiljøet i hjernevævet direkte til hæmningen af ​​neuronal skade og forbedringen af ​​hukommelsesfunktionen hos mus med AD.

"Så vidt vi ved, er dette den første rapport, der demonstrerer PB's neurobeskyttende egenskaber og genoprettelse af mitokondriel funktion af mikroglia til AD-behandling," sagde Dr. Yu.

Aktiveringen af ​​mikroglia betragtes som en vigtig skeptiker over for synderen af ​​AD. De nye resultater har vist, at PPA-nanopartikler kan vende den patologiske aktivering af mikroglia.

"Vores resultater tyder på, at denne hybride nanopartikelplatform kan blive lovende neurobeskyttende midler til behandling af AD ved at inducere autofagi af mikroglia og korrektion af hjernens mikromiljø," sagde Dr. Zhong Gang, hovedforfatter af undersøgelsen. + Udforsk yderligere

Erstatning af mikroglia hos mus ved hjælp af cirkulationsafledte myeloidceller til behandling af neurodegenerativ sygdom