editor
Japonya’daki Kobe Gakuin Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, hipokampal nöronları hedef alabilen insülinle birleştirilmiş proteinler geliştirdi. Bu yenilikçi teknik, insülinin doğal olarak hipokampal nöronal dokuda birikme eğiliminden yararlanıyor. Bu yeni yaklaşım, mevcut ilaçların hedefe ulaşmasını sağlayarak Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklar için mevcut tedavilerin etkisini artırabilir.
Hipokampus, hafıza ve öğrenme süreçlerinde önemli bir rol oynayan bir beyin bölgesidir ve Alzheimer’ın etkilediği ilk bölgelerden biridir. Bu nedenle, bu bölgenin zarar görmesi hafıza kaybı ve bilişsel gerilemeye yol açar.
Mevcut ilaç adayları, kan-beyin bariyerinin (KBB) koruyucu yapısı nedeniyle Hipokampusa ulaşmakta zorluk çekmektedir. KBB’yi aşmak, genellikle beyne veya omuriliğe iğnelerle müdahale gibi invaziv cerrahi prosedürler gerektirir ya da düşük emilim oranlarına sahip yöntemlerle mümkündür. İnvaziv cerrahi müdahaleye başvurmadan ilaç taşımak istendiğinde, yeterli miktarda ilacın verilmesi zorlaşır ve bu da etkili tedavi seçeneklerini sınırlayabilir.
Bu zorluğun üstesinden gelmek için ekip, insülin alt birimlerini terapötik proteinlerle genetik olarak birleştirerek hipokampal nöronları hedef alan (Ht) proteinler geliştirdi. Bu proteinler de KBB’yi geçmekte zorluk yaşasa da, bariyeri aştıklarında ilacı doğrudan etkilenen nöronlara taşıyarak düşük emilim oranında bile etkili olabiliyorlar.
Araştırmacıların “Insülin Esinli Hipokampal Nöron Hedefleme Teknolojisi ile Protein İlaç Taşınımı” başlıklı makalelerinde detaylandırdıkları deneyler, kültürlenmiş hipokampal nöronların, vücudun mevcut hücresel alım sistemini kullanarak insülin ve Ht proteinlerini nasıl içine aldığını açıklıyor.
Birleşik proteinlerin insülin alt birimleri, hipokampal nöronlarda diğer beyin hücrelerine kıyasla daha fazla insülin reseptörü bulunmasından faydalanıyor. Ht proteinlerinin insülin reseptörüne bağlanması, insülinle aynı sinyal yollarını harekete geçiriyor. Bu aktivasyon, hücresel alımın artmasına neden olarak, daha fazla Ht proteininin (ve birlikte taşınan terapötik içeriğin) hipokampal nöronal doku tarafından alınmasını sağlıyor.
Cysteine kalıntılarının da bu taşıma mekanizmasını başlatmada önemli olduğu bulundu. İnsülin B zincirine ait bir mutant, proteinleri nöronlara taşıma konusunda en yüksek verimliliği gösterdi.
Hayvan çalışmalarında, tedavi sonrası Ht proteinlerinin farelerin hipokampal nöronal katmanlarında spesifik olarak biriktiği gözlemlendi. Bu yolun doğrulanması için araştırmacılar, deneyleri bir makropinositoz inhibitörü ile tekrar ettiler ve Ht proteinlerinin alımının azaldığını görerek bu yolun dahil olduğunu doğruladılar.
Araştırmacılar makalelerinde, “Diğer tekniklerden farklı olarak, hipokampal nöron hedefleme teknolojimiz (HiNT), ilaçları daha güvenli ve spesifik bir şekilde hipokampal nöronlara iletebiliyor,” diye belirtti. “Önemli olarak, HiNT, Alzheimer hastalığı ve diğer nörodejeneratif hastalıklar için çeşitli biyolojik ilaçların terapötik potansiyelini maksimize etmeye katkıda bulunacaktır.”
Gelecekteki çalışmalar, HiNT taşınma sisteminin klinik uygulamalarını keşfetmeyi ve KBB’yi aşmak için en etkili ve en az invaziv yöntemi bulmaya odaklanmayı planlıyor.
Kaynak: medicalxpress
