Κατηγορία: Επιστημονικά Νέα

Νανοσωματίδια που διεγείρουν το ανοσοποιητικό σύστημα για να επιτεθεί σε όγκους των ωοθηκών ανέπτυξαν ερευνητές του MIT.

Η ανοσοθεραπεία του καρκίνου, μια προσέγγιση που χρησιμοποιεί φάρμακα που διεγείρουν τα ανοσοκύτταρα του οργανισμού ώστε να επιτεθούν στους όγκους, αποτελεί μια ελπιδοφόρα στρατηγική για τη θεραπεία πολλών τύπων καρκίνου. Ωστόσο, δεν είναι αποτελεσματική για ορισμένους όγκους, όπως τον καρκίνο των ωοθηκών, όπου οι όγκοι διαθέτουν πολλούς μηχανισμούς καταστολής του ανοσοποιητικού συστήματος.

Για να επιτύχουν καλύτερη απόκριση, ερευνητές του MIT σχεδίασαν νέα νανοσωματίδια που μπορούν να μεταφέρουν απευθείας στους όγκους των ωοθηκών ένα μόριο που διεγείρει το ανοσοποιητικό σύστημα, γνωστό ως IL-12. Όταν χορηγείται μαζί με φάρμακα ανοσοθεραπείας που ονομάζονται αναστολείς σημείων ελέγχου (checkpoint inhibitors), η IL-12 βοηθά το ανοσοποιητικό σύστημα να εξαπολύσει επίθεση στα καρκινικά κύτταρα.

Το 2022 οι ίδιοι ερευνητές είχαν αναπτύξει νανοσωματίδια που μπορούσαν να μεταφέρουν την IL-12 απευθείας στα καρκινικά κύτταρα, επιτρέποντας τη χορήγηση υψηλότερων δόσεων χωρίς τις παρενέργειες που συνοδεύουν την έγχυση του φαρμάκου. Ωστόσο, εκείνα τα σωματίδια είχαν την τάση να απελευθερώνουν το φάρμακό τους πολύ γρήγορα, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα της ανοσολογικής απόκρισης.

Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές τροποποίησαν τα νανοσωματίδια ώστε η IL-12 να απελευθερώνεται πιο σταδιακά, μέσα σε περίπου μία εβδομάδα, χρησιμοποιώντας διαφορετικό χημικό συνδετικό παράγοντα για να συνδέσουν την IL-12 με τα σωματίδια.

Μελετώντας μοντέλα ποντικών με καρκίνο των ωοθηκών, οι ερευνητές εντόπισαν ότι αρχικά τα νανοσωματίδια με IL-12 από μόνα τους εξάλειψαν τους όγκους στο 30% των ποντικών. Όταν συνδυάστηκαν με αναστολείς σημείων ελέγχου, πάνω από το 80% των ποντικών θεραπεύτηκαν πλήρως, ακόμη και σε μοντέλα ιδιαίτερα ανθεκτικά στα φάρμακα της ανοσοθεραπείας ή της χημειοθεραπείας που συνήθως χρησιμοποιούνται στον καρκίνο των ωοθηκών.

Επιπλέον, όταν τα ποντίκια εκτέθηκαν εκ νέου σε καρκινικά κύτταρα πέντε μήνες μετά την αρχική θεραπεία, προκειμένου να προσομοιωθεί η επανεμφάνιση του όγκου, τα ανοσοκύτταρά τους θυμήθηκαν τις πρωτεΐνες του όγκου και τις εξουδετέρωσαν ξανά.

Τα μοντέλα καρκίνου που χρησιμοποιήθηκαν ήταν μεταστατικά, οπότε οι όγκοι δεν αναπτύχθηκαν μόνο στις ωοθήκες αλλά και στην περιτοναϊκή κοιλότητα, που περιλαμβάνει τα έντερα, το συκώτι, το πάγκρεας και άλλα όργανα. Ακόμη και οι πνεύμονες παρουσίαζαν καρκινικές εστίες.

Οι ερευνητές συνεργάζονται τώρα με το Κέντρο Τεχνολογικής Καινοτομίας Deshpande του MIT για τη δημιουργία μιας νεοφυούς εταιρείας που θα αναπτύξει περαιτέρω την τεχνολογία των νανοσωματιδίων.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε σήμερα στο περιοδικό «Nature Materials».

Πηγη: https://www.insider.gr/

Επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ εντόπισαν έναν «χάρτη πόνου» στο εγκεφαλικό στέλεχος που ελέγχει τον πόνο σε συγκεκριμένες περιοχές του σώματος. Η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε θεραπείες ακριβείας χωρίς οπιοειδή, που θα βασίζονται στο κανναβινοειδές σύστημα του ίδιου του εγκεφάλου.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ αποκάλυψαν ένα δίκτυο στο εγκεφαλικό στέλεχος που διαχειρίζεται τον πόνο με διαφορετικό τρόπο ανάλογα με το σημείο του σώματος όπου εμφανίζεται. Χρησιμοποιώντας την ανακούφιση του πόνου με εικονικό φάρμακο, ανακάλυψαν ένα σύστημα που μοιάζει με χάρτη και ρυθμίζει με ακρίβεια τον έλεγχο του πόνου για συγκεκριμένες περιοχές, όπως το πρόσωπο, τα χέρια ή τα πόδια. Τα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ασφαλέστερες και ακριβέστερες θεραπείες για τον πόνο, που αποφεύγουν τους κινδύνους των θεραπειών με ο

Το εγκεφαλικό στέλεχος λειτουργεί ως η κύρια οδός επικοινωνίας μεταξύ του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού, κατευθύνοντας τα σήματα που ελέγχουν τη σκέψη, την αίσθηση και τις αντιδράσεις επιβίωσης. Παράγει επίσης τα περισσότερα από τα ζωτικά νευροχημικά του εγκεφάλου, καθιστώντας τον κεντρικό κόμβο για τη ρύθμιση τόσο της σωματικής όσο και της συναισθηματικής κατάστασης.

Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science, χρησιμοποίησε λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI) 7-Tesla (έναν από τους πιο προηγμένους εγκεφαλικούς σαρωτές που υπάρχουν) για να προσδιορίσει πώς δύο σημαντικές περιοχές του εγκεφαλικού στελέχους συντονίζουν την ανακούφιση του πόνου μέσω των αντιδράσεων του εικονικού φαρμάκου.

Ο Δρ Lewis Crawford, κύριος συγγραφέας και ερευνητής στη Σχολή Ιατρικών Επιστημών και στο Κέντρο Εγκεφάλου και Νου, εξήγησε: «Είναι η πρώτη φορά που βλέπουμε έναν τόσο ακριβή και λεπτομερή χάρτη πόνου στον ανθρώπινο εγκεφαλικό στέλεχος, ο οποίος μας δείχνει ότι προσαρμόζει την ανακούφιση του πόνου στο συγκεκριμένο μέρος του σώματος που τον βιώνει».

Η μέθοδος του εικονικού φαρμάκου

Για να διερευνήσουν τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος οργανώνει την ανακούφιση του πόνου, οι ερευνητές εξέτασαν 93 υγιείς εθελοντές εφαρμόζοντας θερμότητα σε διάφορα μέρη του σώματος τους. Σε ορισμένες περιοχές χρησιμοποιήθηκε μια κρέμα εικονικού φαρμάκου, αλλά οι επιστήμονες μείωσαν κρυφά τη θερμοκρασία για να πείσουν τους συμμετέχοντες ότι η κρέμα μείωνε τον πόνο.

Το επίπεδο θερμότητας κάθε συμμετέχοντα ήταν εξατομικευμένο ώστε να φτάνει σε ένα μέτριο επίπεδο δυσφορίας, με βάση μια κλίμακα από 0 (καθόλου πόνος) έως 100 (ο χειρότερος πόνος που μπορεί να φανταστεί κανείς), συνήθως μεταξύ 40 και 50 βαθμών Κελσίου.

Όταν το ίδιο θερμικό ερέθισμα εφαρμόστηκε ξανά αργότερα, οι συμμετέχοντες συνέχισαν να αισθάνονται λιγότερο πόνο στις περιοχές όπου είχε χρησιμοποιηθεί η κρέμα placebo, παρόλο που η θερμοκρασία δεν είχε πλέον μειωθεί. Περίπου το 61% ανέφερε αυτό το φαινόμενο, μια ισχυρή ένδειξη πραγματικής ανακούφισης του πόνου που προκαλείται από το placebo.

Ο Δρ Crawford σημείωσε: «Διαπιστώσαμε ότι τα άνω μέρη του εγκεφαλικού στελέχους ήταν πιο ενεργά κατά την ανακούφιση του πόνου στο πρόσωπο, ενώ τα κάτω μέρη ήταν ενεργά για τον πόνο στα χέρια ή τα πόδια».

Εντοπισμός των κέντρων ανακούφισης του πόνου στον εγκέφαλο

Δύο σημαντικές περιοχές του εγκεφαλικού στελέχους, η περί τον υδραγωγό φαιά ουσία (PAG) και ο μεγάλος πυρήνας της ραφής (RVM), αναγνωρίστηκαν ως κεντρικές σε αυτό το σύστημα. Καθεμία έδειξε διαφορετικά μοτίβα δραστηριότητας ανάλογα με το σημείο όπου εμφανιζόταν ο πόνος. Τα άνω τμήματα της PAG και της RVM ανταποκρίνονταν στον πόνο στο πρόσωπο, ενώ τα κάτω τμήματα ενεργοποιούνταν για τον πόνο στα άκρα.

Σύμφωνα με τον Δρ Crawford, «Το φυσικό σύστημα ανακούφισης του πόνου του εγκεφάλου είναι πιο περίπλοκο από ό,τι πιστεύαμε. Ουσιαστικά, διαθέτει ένα ενσωματωμένο σύστημα για τον έλεγχο του πόνου σε συγκεκριμένες περιοχές. Δεν απλώς απενεργοποιεί τον πόνο παντού, αλλά λειτουργεί σε ένα άκρως συντονισμένο, ανατομικά ακριβές σύστημα».

Ένα σχέδιο για στοχευμένες θεραπείες πόνου

Η κατανόηση του ποια τμήματα του εγκεφαλικού στελέχους συνδέονται με διαφορετικά μέρη του σώματος μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους για την ανάπτυξη μη επεμβατικών θεραπειών που μειώνουν τον πόνο χωρίς εκτεταμένες παρενέργειες.

«Τώρα έχουμε ένα σχέδιο για το πώς ο εγκέφαλος ελέγχει τον πόνο με έναν χωρικά οργανωμένο τρόπο», δήλωσε ο καθηγητής Luke Henderson, ανώτερος συγγραφέας και καθηγητής στη Σχολή Ιατρικών Επιστημών και στο Κέντρο Εγκεφάλου και Νου. «Αυτό θα μπορούσε να μας βοηθήσει να σχεδιάσουμε πιο αποτελεσματικές και εξατομικευμένες θεραπείες, ειδικά για άτομα με χρόνιο πόνο σε συγκεκριμένη περιοχή του σώματός τους».

Η μελέτη αμφισβητεί επίσης τις παραδοσιακές υποθέσεις σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας της ανακούφισης του πόνου με placebo. Αντί να βασίζεται στο οπιοειδές σύστημα του εγκεφάλου, οι ειδικοί λένε ότι ένα διαφορετικό μέρος του εγκεφαλικού στελέχους — το πλευρικό PAG — δεν είναι μόνο υπεύθυνο, αλλά λειτουργεί χωρίς τη χρήση οπιοειδών και θα μπορούσε να συνδέεται με την δραστηριότητα των κανναβινοειδών.

«Η ανακούφιση του πόνου με βάση τα οπιοειδή ενεργοποιεί συνήθως κεντρικές περιοχές του εγκεφάλου και μπορεί να επηρεάσει ολόκληρο το σώμα, ενώ το κύκλωμα κανναβινοειδών που εντοπίσαμε φαίνεται να λειτουργεί σε πιο στοχευμένες περιοχές του εγκεφαλικού στελέχους», δήλωσε ο Δρ Crawford. «Αυτό υποστηρίζει την ιδέα ότι τα κανναβινοειδή μπορεί να παίζουν ρόλο στον εντοπισμένο, μη οπιοειδή έλεγχο του πόνου».

«Γνωρίζοντας ακριβώς πού συμβαίνει η ανακούφιση του πόνου στον εγκέφαλο, μπορούμε να στοχεύσουμε αυτήν την περιοχή ή να αξιολογήσουμε εάν ένα φάρμακο λειτουργεί στο σωστό σημείο. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε πιο ακριβείς θεραπείες για τον χρόνιο πόνο που δεν βασίζονται σε οπιοειδή και λειτουργούν ακριβώς εκεί όπου ο εγκέφαλος αναμένει να συμβεί η ανακούφιση του πόνου — ένα τεράστιο βήμα προς τα εμπρός για τη διαχείριση του πόνου», κατέληξε.

Πηγή: Science Daily

Πηγη: https://www.news4health.gr/

Πηγη: https://www.healthweb.gr/

Ερευνητές υπό την ηγεσία του Michael Gotthardt (DZHK PI) από το “Max Delbrück Center” αναπτύσσουν ένα φάρμακο για μια συχνή μορφή καρδιακής ανεπάρκειας, στην οποία η καρδιά δεν γεμίζει σωστά με αίμα.

Στο περιοδικό “Cardiovascular Research” δείχνουν ότι το δραστικό συστατικό σε ένα μοντέλο ποντικών καθιστά τον καρδιακό μυ ξανά πιο ελαστικό.

Όσο μεγαλώνουμε, τόσο πιο δύσκαμπτοι γίνονται συχνά οι μύες μας. Αυτό ισχύει και για έναν ιδιαίτερα σημαντικό μυ του σώματός μας: την καρδιά. Ειδικά οι ηλικιωμένοι άνθρωποι υποφέρουν συχνά από μια συγκεκριμένη μορφή καρδιακής ανεπάρκειας, στην οποία η καρδιά αντλεί αίμα στο σώμα με αμείωτη ένταση, αλλά λόγω της δυσκαμψίας της δεν μπορεί πλέον να διασταλεί σωστά και να γεμίσει πλήρως.

“Για αυτή τη μορφή καρδιακής ανεπάρκειας – την καρδιακή ανεπάρκεια με διατηρημένη κλάσμα εξώθησης, γνωστή ως HFpEF – δεν υπάρχει μέχρι στιγμής κανένα καλό φάρμακο που να μειώνει τη θνησιμότητα των ασθενών”, λέει ο καθηγητής Michael Gotthardt, επικεφαλής της ομάδας εργασίας “Μεταφραστική Καρδιολογία και Λειτουργική Γενετική Έρευνα” στο Max Delbrück Center.

Για περισσότερο από μια δεκαετία, ο ερευνητής επικεντρώνεται στην κατανόηση των μοριακών μηχανισμών της HFpEF (η συντομογραφία σημαίνει “καρδιακή ανεπάρκεια με διατηρημένο κλάσμα εξώθησης”) και στην ανάπτυξη στρατηγικών για την αντιμετώπισή τους.

Στο επιστημονικό περιοδικό “Cardiovascular Research”, ο Gotthardt, σε συνεργασία με μια ομάδα υπό την καθοδήγηση του καθηγητή Henk Granzier από το College of Medicine Tucson του Πανεπιστημίου της Αριζόνα – με τον οποίο ο ερευνητής από το Βερολίνο συνεργάζεται εδώ και πολλά χρόνια – καταδεικνύει ότι το φάρμακο RBM20-ASO που ανέπτυξε βελτιώνει την ελαστικότητα του καρδιακού μυός και την πλήρωση της καρδιάς σε ένα μοντέλο ποντικών, το οποίο απεικονίζει καλύτερα από όλα τα άλλα μοντέλα που έχουν καθιερωθεί μέχρι σήμερα την πολυπαραγοντική νόσο της ανθρώπινης HFpEF.

“Μετά τη θεραπεία με RBM20-ASO, οι καρδιές των ποντικών ήταν σημαντικά πιο ελαστικές και μπορούσαν να επεκταθούν καλύτερα μετά τη συστολή και να γεμίσουν με αίμα”, εξηγεί ο Gotthardt.

Ελαστικές εκδοχές της πρωτεΐνης τιτίνη

“Οι περισσότεροι ασθενείς με HFpEF έχουν συνοδευτικές παθήσεις όπως υπέρβαρο, υπέρταση και αυξημένα επίπεδα λιπιδίων και σακχάρου στο αίμα”, λέει η πρώτη συγγραφέας της μελέτης, η Δρ Mei Methawasin, η οποία πλέον διευθύνει τη δική της ομάδα εργασίας στο Πανεπιστήμιο του Μισούρι στην Κολούμπια.

“Γι’ αυτό δοκιμάσαμε για πρώτη φορά την δραστική ουσία σε ποντίκια που δεν έχουν μόνο HFpEF, αλλά και αυτές τις συνοδευτικές παθήσεις – για να προσεγγίσουμε ακόμη περισσότερο την ανθρώπινη ασθένεια”.

Το φάρμακο είναι ένα αντινοηματικό ολιγονουκλεοτίδιο (ASO), ένα μοριακό νουκλεϊκό οξύ μικρού μήκους, μονόκλωνου, που μειώνει την ποσότητα και, συνεπώς, τη δραστηριότητα του παράγοντα συναρμολόγησης RBM20.

Το RBM20, με τη σειρά του, καθορίζει σε μεγάλο βαθμό εάν τα κύτταρα της καρδιάς παράγουν μάλλον ελαστικές ή μάλλον άκαμπτες εκδόσεις του γιγαντιαίου μορίου τιτίνης, το οποίο λειτουργεί στον καρδιακό μυ ως μοριακό ελατήριο.

Ο Gotthardt και οι συνεργάτες του είχαν ήδη δείξει σε προηγούμενα πειράματα ότι το RBM20-ASO προκαλεί τα κύτταρα του καρδιακού μυός να παράγουν περισσότερο ελαστική τιτίνη, όπως στην πρώιμη νεότητα, με αποτέλεσμα τα συμπτώματα της HFpEF να υποχωρούν πλήρως στο ζωικό μοντέλο.

Δεν απαιτούνται υψηλές δόσεις

“Η τρέχουσα μελέτη είχε επίσης ως στόχο να προσδιορίσει τη βέλτιστη δόση του φαρμάκου, ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι παρενέργειες της θεραπείας, μεταξύ των οποίων διαταραχές του ανοσοποιητικού συστήματος”, λέει η Methawasin. Μαζί με τους συναδέλφους της, η ερευνήτρια ανακάλυψε ότι αρκεί να μειωθεί κατά το ήμισυ περίπου η ποσότητα του RBM20 στα κύτταρα του καρδιακού μυός για να βελτιωθεί η διαστολική λειτουργία και, συνεπώς, η πλήρωση της καρδιάς, διατηρώντας ταυτόχρονα τη συστολική της απόδοση, δηλαδή τη δύναμη σύσπασης.

“Η θεραπεία μας μείωσε σημαντικά την ακαμψία της αριστερής κοιλίας, παρά τις συνεχιζόμενες συνοδές παθήσεις, και μείωσε επίσης την καρδιακή υπερτροφία”, προσθέτει ο Gotthardt.

Αυτή η παθολογική διόγκωση του καρδιακού μυός είναι επίσης μια συχνή συνέπεια της καρδιακής ανεπάρκειας στους ανθρώπους. Οι παρενέργειες της θεραπείας παρέμειναν μέτριες στα ζώα. Οι ερευνητές θεωρούν ότι οι ανεπιθύμητες ενέργειες μπορούν να μειωθούν ακόμη περισσότερο αν αυξήσουν τα διαστήματα μεταξύ των δόσεων του φαρμάκου. Αυτό θέλουν τώρα να το ελέγξουν σε περαιτέρω μελέτες.

“Συνοψίζοντας, τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η στοχευμένη επίδραση στην παραγωγή τιτίνης με ένα RBM20-ASO μπορεί να αποτελέσει μια εναλλακτική ή συμπληρωματική θεραπευτική στρατηγική για την HFpEF, προκειμένου να αποκατασταθεί η διαστολική καρδιακή λειτουργία και να περιοριστεί η περαιτέρω βλάβη των οργάνων”, λέει ο Gotthardt.

Με την υποστήριξη του Γερμανικού Κέντρου Καρδιαγγειακής Έρευνας (DZHK) και της Γερμανικής ερευνητικής κοινότητας (DFG), προετοιμάζει επί του παρόντος, σε συνεργασία με μια ομάδα του Γερμανικού Καρδιολογικού Κέντρου της Charité (DHZC), τις πρώτες μελέτες με ασθενείς με HFpEF.

Για αυτό το βήμα, οι ερευνητές θέλουν πρώτα να επαληθεύσουν την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια της μεθόδου σε ένα μοντέλο χοίρου

Πηγη: https://www.iatronet.gr/

Πηγη: https://www.healthweb.gr/

Πηγη: https://www.dnews.gr/

Μια πρωτοβουλία των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας (NIH) των ΗΠΑ επιχειρεί να χαρτογραφήσει πώς το νευρικό σύστημα παρακολουθεί και ρυθμίζει τα εσωτερικά όργανα του σώματος με την έκτη αίσθηση.

Πώς γνωρίζει ο εγκέφαλός μας πότε πρέπει να πάρουμε ανάσα, πότε πέφτει η αρτηριακή πίεση ή πότε το σώμα μας παλεύει με μια λοίμωξη; Το κλειδί βρίσκεται στην ενδοαισθητικότητα (interoception) — μια σχεδόν «αόρατη» λειτουργία του νευρικού συστήματος που επιτηρεί συνεχώς τα εσωτερικά σήματα του οργανισμού, διατηρώντας την ομοιόσταση.

Μια ομάδα ερευνητών από το Scripps Research και το Allen Institute έλαβε το Transformative Research Award του NIH, αξίας 14,2 εκατομμυρίων δολαρίων, για τη δημιουργία του πρώτου ανατομικού και μοριακού άτλαντα του εσωτερικού αισθητικού δικτύου του ανθρώπινου σώματος.

Η έρευνα θα καθοδηγηθεί από τον βραβευμένο με Νόμπελ νευροεπιστήμονα Ardem Patapoutian, σε συνεργασία με τους Li Ye και Bosiljka Tasic, ενώ επικεφαλής της γονιδιωματικής ανάλυσης θα είναι ο Xin Jin.

“Η ενδοαισθητικότητα είναι θεμελιώδης για σχεδόν κάθε πτυχή της υγείας, αλλά παραμένει ένα ανεξερεύνητο πεδίο της νευροεπιστήμης,” τονίζει ο Jin.

Χαρτογραφώντας τον «εσωτερικό αισθητικό κόσμο»

Η ομάδα θα αναλύσει πώς τα αισθητικά νεύρα συνδέονται με όργανα όπως η καρδιά, οι πνεύμονες, το στομάχι και το έντερο.

Ανατομικό σκέλος: Θα χρησιμοποιηθούν τεχνικές τρισδιάστατης απεικόνισης για να εντοπιστούν οι διαδρομές των αισθητικών νευρώνων από το νωτιαίο μυελό έως τα όργανα.

Μοριακό σκέλος: Η γονιδιωματική ανάλυση θα αναγνωρίσει διαφορετικούς τύπους αισθητικών κυττάρων, αποκαλύπτοντας πώς, π.χ., οι νευρώνες που λαμβάνουν σήματα από το έντερο διαφέρουν από εκείνους που συνδέονται με το λίπος ή την ουροδόχο κύστη.

Ο τελικός στόχος είναι η δημιουργία του πρώτου πλήρους «άτλαντα ενδοαισθητικότητας», ενός εργαλείου που θα βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς ο εγκέφαλος και το σώμα διατηρούν την ισορροπία — και πώς αυτή διαταράσσεται σε παθήσεις όπως:

• χρόνιο πόνο,
• αυτοάνοσα νοσήματα,
• υπέρταση,
• νευροεκφυλιστικές ασθένειες.

Ένα νέο παράθυρο στη βιολογία του ανθρώπου

Η ενδοαισθητικότητα θεωρείται από πολλούς ερευνητές η «έκτη αίσθηση» του σώματος, καθώς λειτουργεί αθόρυβα, χωρίς συνειδητή επίγνωση. Η μελέτη της, ωστόσο, υπήρξε μέχρι σήμερα δύσκολη λόγω της πολυπλοκότητας και της αλληλοεπικάλυψης των σημάτων των εσωτερικών οργάνων.

Ο Patapoutian, που το 2021 τιμήθηκε με Νόμπελ Ιατρικής για την ανακάλυψη των κυτταρικών αισθητήρων της αφής, δήλωσε:

“Ελπίζουμε τα αποτελέσματά μας να εμπνεύσουν νέες ερωτήσεις για το πώς τα εσωτερικά όργανα και το νευρικό σύστημα παραμένουν σε συγχρονισμό.”

Προς μια νέα εποχή στη νευροεπιστήμη

Η έρευνα του προγράμματος Transformative Research Award εντάσσεται στο πλαίσιο του High-Risk, High-Reward Research του NIH, που υποστηρίζει πρωτοποριακές ιδέες πέρα από τα όρια της κλασικής επιστημονικής σκέψης.

Η χαρτογράφηση αυτής της «κρυφής έκτης αίσθησης» θα μπορούσε να ανοίξει νέους δρόμους για την κατανόηση — και τη θεραπεία — πλήθους παθήσεων που σχετίζονται με την επικοινωνία εγκεφάλου και σώματος.

Πηγη:https://healthpharma.gr

Η αντιστροφή της παθολογίας της νόσου Αλτσχάιμερ υπήρξε ουτοπικό όραμα για πολλά χρόνια, με όλες τις θεραπείες που αναπτύχθηκαν έως τώρα να μπορούν μόνο να φρενάρουν την (περαιτέρω) εξέλιξη της νόσου, δρώντας εφόσον δίνονται στα πρώιμα στάδια της. Κανένα φάρμακο όμως δεν μπόρεσε να επαναφέρει τους ασθενείς στην πρότερη καλή τους κατάσταση, πριν δηλαδή αρχίσει η νοητική έκπτωση. Ωστόσο, αυτό το «καλό» σενάριο παύει να μοιάζει ουτοπικό, καθώς το πρώτο βήμα για την υλοποίηση του έκανε μια διεθνής ομάδα ερευνητών που κατάφερε να αντιστρέψει την παθολογία της ασθένειας, η οποία αποκαλείται και «μάστιγα» της τρίτης ηλικίας.

Το εντυπωσιακό αυτό επίτευγμα πραγματοποιήθηκε από διεθνή ομάδα ερευνητών σε πειραματόζωα. Οι ερευνητές από το University College London, το Ινστιτούτο Βιοτεχνολογίας της Καταλονίας (IBEC), το West China Hospital του Πανεπιστημίου της Sichuan, το West China Xiamen Hospital του Πανεπιστημίου της Sichuan, το Εργαστήριο Ψυχοραδιολογίας και Νευροδιαμόρφωσης Xiamen (Laboratory of Psychoradiology and Neuromodulation), το Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης (University of Barcelona) and την Κινεζική Ακαδημία Ιατρικών Επιστημών (Chinese Academy of Medical Sciences) χρησιμοποίησαν νανοσωματίδια για να καθαρίσουν με φυσικό τρόπο τον εγκέφαλο των ποντικών από τις «τοξικές» συσσωρεύεις του β-αμυλοειδούς, δηλαδή εκείνης της ελαττωματικής πρωτεϊνης η οποία ευθύνεται για την εμφάνιση της νόσου Αλτσχάιμερ.

Τι είναι τα υπερμοριακά φάρμακα

Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά νανοφάρμακα όπου τα νανοσωματίδια είναι απλώς οι μεταφορείς των θεραπευτικών μορίων, στη συγκεκριμένη έρευνα χρησιμοποιήθηκαν νανοσωματίδια τα οποία είναι βιοενεργά από μόνα τους. Αυτά αποκαλούνται υπερμοριακά φάρμακα (στα αγγλικά ο όρος αποδίδεται ως «supramolecular drugs») και η κλινική μελέτη, που τα ανέδειξε δημοσιεύτηκε μόλις στην επιστημονική επιθεώρηση με τίτλο «Μεταφορά σήματος και στοχευμένη θεραπεία».

Στο πλαίσιο αυτής της προσέγγισης, αντί να στοχεύει απευθείας στους νευρώνες, η θεραπεία αποκαθιστά τη λειτουργία του αιματοεγκεφαλικού φραγμού, δηλαδή του λειτουργικού φράγματος που παρεμποδίζει την ελεύθερη διάχυση ουσιών από το αίμα προς τον εγκέφαλο. Διορθώνοντας αυτή την ημιπερατή μεμβράνη, οι ερευνητές κατάφεραν να αντιστρέψουν την παθολογία του Αλτσχάιμερ στα πειραματόζωα.

Απομάκρυνση τοξικών μοριακών αποβλήτων

Ο εγκέφαλος αντλεί την ενέργεια του από ένα μοναδικό, πυκνό αγγειακό σύστημα, όπου κάθε τριχοειδές αγγείο τρέφει ένα νευρώνα. Ο εγκέφαλος μας περιέχει περίπου 1 δισεκατομμύριο τριχοειδή αγγεία. Η ομάδα των ερευνητών έδειξε πως στοχεύοντας σε έναν συγκεκριμένο μηχανισμό, μπορούν ορισμένα πρωτεϊνικά «απόβλητα» να περάσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και να αποβληθούν μέσω της κυκλοφορίας του αίματος. Στη νόσο Αλτσχάιμερ, το βασικό πρωτεϊνικό απόβλητο είναι το β-αμυλοειδές, το οποίο συσσωρεύεται πάνω στους εγκεφαλικούς νευρώνες διαταράσσοντας την ομαλή τους λειτουργία και προκαλώντας την νοητική έκπτωση.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν γενετικά προγραμματισμένα ποντίκια τα οποία παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες του β-αμυλοειδούς και συνεπώς αναπτύσσουν μια νοητική έκπτωση που μιμείται τη νόσο Αλτσχάιμερ. Στη συνέχεια χορήγησαν στα πειραματόζωα 3 δόσεις των «υπερμοριακών» φαρμάκων και κατέγραψαν με απεικονιστικές μεθόδους την εξέλιξη της ασθένειας. Ο Dr Junyang Chen, συγγραφέας της μελέτης από το West China Hospital του πανεπιστημίου της Sichuan, ο οποίος παράλληλα κάνει και το διδακτορικό του στο Τμήμα Χημείας του Βρετανικού πανεπιστημίου UCL επισημαίνει: «Μόλις μία ώρα μετά την έγχυση, παρατηρήσαμε μείωση του β-αμυλοειδούς κατά 50–60% στον εγκέφαλο».

Ποντίκια με άνοια ανακτούν τη συμπεριφορά νεαρού πειραματόζωου

Ακόμα πιο εντυπωσιακά ήταν τα θεραπευτικά αποτελέσματα της μεθόδου. Οι επιστήμονες έκαναν διάφορα πειράματα για να αναλύσουν τη συμπεριφορά των πειραματόζωων και να μετρήσουν την έκπτωση της μνήμης τους κατά τη διάρκεια αρκετών μηνών, καλύπτοντας όλα τα στάδια της νόσου.

Σε ένα από τα πειράματα χορήγησαν τα νανοσωματίδια σε ένα ποντίκι ηλικίας 12 μηνών που αντιστοιχεί σε έναν μεσήλικα 60χρονο άνθρωπο και έξι μήνες μετά την χορήγηση των νανοσωματιδίων, το ποντίκι είχε ανακτήσει την συμπεριφορά και την μνήμη ενός υγιούς νεαρού πειραματόζωου.

Ο επικεφαλής της μελέτης, καθηγητής Giuseppe Battaglia, επισκέπτης καθηγητής στο UCL με έδρα στο καταλανικό Ινστιτούτο Έρευνας και Προχωρημένων Σπουδών (Catalan Institution for Research and Advanced Studies) και στο Ινστιτούτο Βιοτεχνολογίας της Καταλονίας (Institute for Bioengineering of Catalonia), επισημαίνει ότι τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα οφείλονται στο ότι αποκαθίσταται η αγγείωση του εγκεφάλου.

Αντίστροφο ντόμινο

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι τα νανοσωματίδια λειτουργούν προκαλώντας ένα αντίστροφο ντόμινο. Όταν οι συσσωρεύσεις του β-αμυλοειδούς αυξάνονται η νόσος προχωρά. Αν όμως η αγγείωση αποκατασταθεί, τότε το β-αμυλοειδές αρχίζει να απομακρύνεται με αποτέλεσμα όλο το εγκεφαλικό σύστημα να αποκαθιστά την λειτουργία του. Το εντυπωσιακό εύρημα είναι ότι τα νανοσωματίδια δρουν σαν φάρμακο και ενεργοποιούν έναν αντίστροφο μηχανισμό εκκαθάρισης των αποθέσεων του β-αμυλοειδούς, που επαναφέρει την ελαττωματική πρωτείνη στα φυσιολογικά χαμηλά επίπεδα.

Τα νανοσωματίδια μιμούνται την δράση ενός πρωτεϊνικού «σκουπιδοφάγου»

Το βασικό πρόβλημα στην νόσο Αλτσχάιμερ είναι ότι ο φυσιολογικός καθαριστικός μηχανισμός του εγκεφάλου σταμάτα να λειτουργεί. Η πρωτεΐνη LRP1 που λειτουργεί σαν μοριακός φραγμός, υπό φυσιολογικές συνθήκες αναγνωρίζει το β-αμυλοειδές, συνδέεται μαζί του και το μεταφέρει διά μέσου του αιματοεγκεφαλικού φραγμού στην κυκλοφορία του αίματος, ώστε να αποβληθεί. Δρα δηλαδή σαν ένας πρωτεϊνικός «σκουπιδοφάγος».

Όμως αυτό το σύστημα φυσιολογικού καθαρισμού είναι εύθραυστο. Αν η πρωτείνη LRP1 συνδεθεί με υπερβολική ποσότητα β-αμυλοειδούς και συνδεθεί υπερβολικά σφιχτά, δημιουργούνται «θρόμβοι» που μπλοκάρουν την διαδικασία μεταφοράς. Υπό αυτές τις συνθήκες η πρωτείνη LRP1 αρχίζει να αποικοδομείται οπότε τα μόρια της -που θα έπρεπε να εκτελούν χρέη μεταφορέα -λιγοστεύουν. Αν πάλι γίνει το αντίστροφο, και η καθαριστική πρωτείνη συνδεθεί με πολύ λίγο β-αμυλοειδές, τότε το σήμα στον εγκέφαλο είναι πολύ αδύναμο για να ενεργοποιήσει τη διαδικασία μεταφοράς. Τελικά και στις δύο περιπτώσεις το αποτέλεσμα είναι ίδιο, με το β-αμυλοειδές να συσσωρεύεται στον εγκέφαλο.

Τα νανοσωματίδια που ανέπτυξαν οι ερευνητές δρουν σαν ένας «διακόπτης», που επαναφέρει το σύστημα στις «εργοστασιακές» του ρυθμίσεις, καθώς μιμούνται την δράση της LRP1 πρωτεΐνης και συνδέονται με το Β-αμυλοειδές, ξεκινώντας από την αρχή την διαδικασία απομάκρυνσης του.

Νανοσωματίδια στην θεραπεία του Αλτσχάιμερ

Σε αυτή τη μελέτη οι ερευνητές πρωτοεισήγαγαν τα νανοσωματίδια σαν υπερμοριακά φάρμακα, που δρουν από μόνα τους αντί απλά να περιορίζονται στην μεταφορά άλλον δραστικών ουσιών. Το κλειδί σε αυτά τα νανοσωματίδια είναι ότι συνδυάζουν το ακριβές μέγεθος με τις επιφάνειες σύνδεσης, ώστε να δημιουργούν μία πλατφόρμα αλληλεπίδρασης με πληθώρα κυτταρικών υποδοχέων, που επιπλέον λειτουργεί και με μεγάλη εξειδίκευση. Οι ιδιότητες τους είναι τέτοιες που δημιουργούν έναν μοναδικό και καινούργιο τρόπο ελέγχου της λειτουργίας των υποδοχέων, οι οποίοι βρίσκονται πάνω στις επιφάνειες των κυττάρων. Η υψηλή εξειδίκευση στην λειτουργία τους διασφαλίζει πως θα απομακρυνθεί μόνο το β-αμυλοειδές από τον εγκέφαλο και θα αποκατασταθεί η εγκεφαλική λειτουργία. Αυτή η νέα θεραπευτική προσέγγιση προσφέρει ένα πολλά υποσχόμενο μονοπάτι για την ανάπτυξη φαρμάκων για τη νόσο Αλτσχάιμερ.

Όπως σχολιάζει η καθηγήτρια Lorena Ruiz Perez, από το Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης: «Η μελέτη μας έδειξε εντυπωσιακή αποτελεσματικότητα στην γρήγορη απομάκρυνση των συσσωρεύσεων του β-αμυλοειδούς και επιπλέον πέτυχε το (φαινομενικά) «ακατόρθωτο», την αντιστροφή της παθολογίας της νόσου».

Πηγη: https://www.insider.gr/

Πηγη: https://www.healthweb.gr/