Proteinlignende polymerer belyser vejen til behandling af makuladegeneration

I det seneste skridt hen imod bekæmpelse af neovaskulær aldersrelateret makuladegeneration (nAMD) har et hold ledet af professor Nathan Gianneschi fra International Institute for Nanotechnology ved Northwestern University afsløret en ny tilgang, der kan ændre patienters liv på verdensplan.

Deres forskning, offentliggjort i Science Advances , introducerer Thrombospondin-1 mimetiske proteinlignende polymerer (TSP1 PLP'er) som en potentiel gamechanger i kampen mod denne førende årsag til blindhed.

Forstå udfordringen:Neovaskulær aldersrelateret makuladegeneration (nAMD)

Før du dykker ned i innovationen af ​​Gianneschi og hans team, er det afgørende at forstå alvoren af ​​nAMD. Denne tilstand er den primære årsag til blindhed i udviklede lande, hvilket efterlader millioner af mennesker, der kæmper med forringet syn og en forringet livskvalitet. Selvom de er effektive for mange, kommer de nuværende behandlinger til kort for en betydelig del af patienterne, hvilket understreger det presserende behov for alternative behandlinger.

"For nogle år siden blev vi gjort opmærksomme på det faktum, at nogle patienter ikke reagerer på nuværende behandlingsmidler i samtaler med profs. Jeremy Lavine og Greg Schwartz i oftalmologi ved Northwestern, Feinberg School of Medicine. Vi dannede et tværfagligt team for at tackle problemet ved at efterligne et protein med vores polymerteknologi, der antages at spille en nøglerolle i den nødvendige vej," sagde Gianneschi.

Indtast TSP1 proteomimetiske polymerer:En stråle af håb

Gianneschi og hans kolleger har opfundet proteomimetiske polymerer, syntetiske forbindelser konstrueret til at efterligne naturlige proteiners adfærd, som en potentiel løsning. Deres undersøgelse er centreret omkring Thrombospondin-1 (TSP1), et protein kendt for at hæmme angiogenese og danne nye blodkar. Ved nAMD bidrager unormal angiogenese til synstab. Ved at designe TSP1 PLP'er sigtede forskerne på at udnytte kraften i dette naturlige anti-angiogene middel på en banebrydende måde.

Deres skala i nanostørrelse adskiller TSP1 PLP'er, hvilket gør dem utroligt effektive til at målrette mod specifikke cellulære processer, meget som et antistof, men menneskeskabte. Ved at binde til CD36, en nøglespiller i angiogeneseregulering, forstyrrer disse proteomimetiske polymerer den unormale blodkardannelse, der er karakteristisk for nAMD. Deres lille størrelse gør dem i stand til at navigere i det indviklede okulære miljø.

"Vores polymerer virker til at engagere nøglereceptoren på en multivalent måde. Det svarer til, hvordan vi griber ting med hele vores hånd i stedet for med en finger. Det betyder, at vi kan holde godt fast. PLP'erne gør dette, men ved cellulære receptorer bagerst i øjet," sagde Gianneschi.

Desuden demonstrerer disse nanovidundere bemærkelsesværdig selektivitet, stabilitet og lang levetid i øjet, hvilket sikrer en vedvarende terapeutisk effekt. Deres dimensioner i nanoskala forbedrer deres biologiske interaktioner og baner vejen for minimalt invasive leveringsmetoder, hvilket lover forbedret patientkomfort og -resultater.

Gianneschi og hans teams arbejde fremhæver nanoteknologiens transformative potentiale inden for medicin. Ved at udnytte principperne for nanovidenskab optrævler forskere ikke kun kompleksiteten af ​​biologiske systemer, men også ingeniørløsninger, der engang var henvist til science fiction-området. Gianneschis TSP1 PLP'er repræsenterer et vidnesbyrd om de bemærkelsesværdige fremskridt, der er gjort på området, og giver et indblik i en fremtid, hvor nanoskala-innovationer omdefinerer landskabet af medicinske behandlinger.

Flere oplysninger: Wonmin Choi et al, Thrombospondin-1 proteomimetiske polymerer udviser anti-angiogen aktivitet i en neovaskulær aldersrelateret makuladegeneration musemodel, Science Advances (2023). DOI:10.1126/sciadv.adi8534

Journaloplysninger: Videnskabelige fremskridt

Leveret af Northwestern University