Guld nanopartikler fundet at vende hjerneunderskud i multipel sklerose og Parkinsons

Resultater fra fase to kliniske forsøg på UT Southwestern Medical Center viste, at en suspension af guld nanokrystaller taget dagligt af patienter med dissemineret sklerose (MS) og Parkinsons sygdom (PD) signifikant vendte underskud af metabolitter forbundet med energiaktivitet i hjernen og resulterede i funktionel forbedringer. Resultaterne, offentliggjort i Journal of Nanobiotechnology , kunne i sidste ende hjælpe med at bringe denne behandling til patienter med disse og andre neurodegenerative sygdomme, ifølge forfatterne.

"Vi er forsigtigt optimistiske om, at vi vil være i stand til at forhindre eller endda vende nogle neurologiske handicap med denne strategi," sagde Peter Sguigna, M.D., der leder det aktive MS-forsøg og er adjunkt i neurologi og efterforsker i Peter O' Donnell Jr. Brain Institute ved UT Southwestern.

Sund hjernefunktion afhænger af en kontinuerlig tilførsel af energi til dette organs celler gennem et molekyle kaldet adenosintrifosfat (ATP), forklarede Dr. Sguigna. Alder forårsager et fald i hjernens energimetabolisme, tydeligt i et fald i forholdet mellem nikotinamidadenindinukleotid (NAD+) og dets partner, nikotinamidadenindinukleotid + hydrogen (NADH).

Undersøgelser har imidlertid vist, at i neurodegenerative tilstande som MS, PD og amyotrofisk lateral sklerose (ALS) – også kendt som Lou Gehrigs sygdom – er dette fald i NAD+/NADH-forholdet meget hurtigere og mere alvorligt. Undersøgelser i celler, dyremodeller og menneskelige patienter har antydet, at standsning eller vending af dette energiunderskud kan føre til et langsommere fald eller endda delvis genopretning for patienter med neurodegenerative sygdomme, sagde Dr. Sguigna.

Til det formål samarbejdede han og hans kolleger med Clene Nanomedicine, et firma, der udvikler guld nanokrystaller til et oralt administreret terapeutisk middel til neurodegenerative tilstande, herunder en eksperimentel behandling ved navn CNM-Au8. Disse nanokrystaller fungerer som katalysatorer, der forbedrer NAD+/NADH-forholdet, hvilket positivt ændrer hjernecellernes energibalance – et fænomen, der er demonstreret i cellulære og dyremodeller i tidligere undersøgelser.

For at afgøre, om CNM-Au8 nåede sit tilsigtede mål hos humane patienter, rekrutterede UTSW-forskerne 11 deltagere med recidiverende MS og 13 med Parkinsons til to fase to kliniske forsøg, REPAIR-MS og REPAIR-PD. Disse deltagere modtog en indledende hjernemagnetisk resonans (MR) spektroskopiscanning for at bestemme deres baseline NAD+/NADH-forhold og niveauerne af andre molekyler forbundet med celleenergimetabolisme. Efter at de havde taget en daglig dosis CNM-Au8 i 12 uger, omfattede testen en anden MR-spektroskopi.

Tilsammen oplevede de 24 patienter en gennemsnitlig stigning i deres NAD+/NADH-forhold på 10,4% sammenlignet med baseline, hvilket viste, at CNM-Au8 målrettede hjernen som tilsigtet. Andre energiske molekyler, herunder ATP, normaliseret til gruppens middel ved behandlingens afslutning, en anden potentielt gavnlig virkning.

Ved hjælp af en valideret undersøgelse for funktionelle resultater i PD fandt forskerne, at undersøgelsespatienter med denne tilstand rapporterede forbedrede "motoriske oplevelser af dagliglivet" på et tidspunkt, hvilket tyder på, at det at tage CNM-Au8 kunne lindre funktionelle symptomer på deres sygdom. Ingen af ​​patienterne oplevede alvorlige bivirkninger forbundet med CNM-Au8.

Selvom disse resultater er opmuntrende, er der behov for yderligere undersøgelser, sagde Dr. Sguigna. REPAIR-MS vil fortsætte med at tilmelde deltagere for at se, om lignende resultater kan reproduceres i progressiv MS.

Flere oplysninger: Jimin Ren et al., Evidens for hjernens målengagement i Parkinsons sygdom og dissemineret sklerose ved den afprøvende nanomedicin, CNM-Au8, i REPAIR fase 2 kliniske forsøg, Journal of Nanobiotechnology (2023). DOI:10.1186/s12951-023-02236-z

Leveret af UT Southwestern Medical Center