Cum un pește parazit ne-ar putea ajuta să luptăm împotriva cancerului cerebral și a accidentului vascular cerebral
Cercetătorii se adresează unei specii antice de pești, în încercarea de a găsi o modalitate mai bună de a furniza medicamente terapeutice în creier pentru a trata afecțiuni și evenimente, de la cancer la accident vascular cerebral.
Credit de imagine: T. Lawrence, Great Lakes Fishery Commission
Lampadele sunt una dintre cele mai vechi specii de pești fără fălci asemănători cu cele ale anghilei. Acestea populează atât râurile, cât și apele mării de coastă în regiunile temperate din întreaga lume.
Acești pești cu aspect ciudat se fac deosebit de ciudat de gura lor dezosată, căptușită cu dinți. De asemenea, sunt paraziți, hrănindu-se cu sângele altor pești.
Noi cercetări sugerează că acești locuitori acvatici pot oferi un vehicul adaptabil pentru medicamentele care tratează efectele biologice ale condițiilor sau evenimentelor de sănătate care afectează creierul.
Un studiu recent, realizat de o echipă de oameni de știință de la Universitatea Wisconsin-Madison și Universitatea Texas din Austin, a analizat un tip de moleculă din sistemul imunitar al lamprelor, numite „receptori variabili ai limfocitelor” (VLRs).
Cercetătorii explică faptul că ceea ce face VLR-urile interesante este capacitatea lor de a viza matricea extracelulară (ECM), o rețea de macromolecule care asigură structura celulelor pe care le înconjoară.
Această rețea reprezintă o mare parte a sistemului nervos central, astfel încât echipa de cercetare consideră că VLR-urile pot ajuta la transportarea medicamentelor către creier, sporind eficacitatea tratamentelor pentru cancerul cerebral, traumatismele cerebrale sau accidentul vascular cerebral.
Acest set de molecule de vizare pare oarecum agnostic pentru boala. Credem că ar putea fi aplicată ca o tehnologie de platformă în mai multe condiții. ”
Autorul studiului Prof. Eric Shusta
Cercetătorii și-au testat ipoteza pe modele de șoareci de cancer agresiv la creier și și-au raportat rezultatele în jurnal Progrese științifice.
Un experiment promițător
În mod normal, medicamentele nu vor pătrunde cu ușurință în creier, deoarece sunt protejate de bariera hematoencefalică, ceea ce împiedică scurgerea agenților potențial dăunători în creier. Cu toate acestea, această barieră împiedică și medicamentul să-și atingă ținta.
În cazul unor evenimente de sănătate care afectează creierul, bariera hematoencefalică „se relaxează”, ceea ce poate expune creierul la probleme suplimentare, dar permite și intrarea medicamentelor.
În cercetarea actuală, anchetatorii au fost interesați să testeze eficacitatea VLR-urilor, profitând de întreruperea barierei hematoencefalice în cazul glioblastomului, o formă agresivă de cancer cerebral.
„Moleculele de acest gen [VLR] nu ar putea transporta încărcătura în creier, dar oriunde există o barieră hematoencefalică, pot livra medicamente chiar la locul patologiei”, explică prof. Shusta.
Echipa de cercetare a lucrat cu modele de șoarece de glioblastom, tratându-le cu VLR legate de doxorubicină, un medicament utilizat pentru tratarea acestei forme de cancer la om.
Prof. Shusta și colegii săi raportează că această abordare a fost promițătoare, prelungind supraviețuirea la rozătoarele tratate cu această combinație experimentală.
Anchetatorii notează că legarea VLR-urilor la diferite medicamente poate avea un alt beneficiu important - ar putea permite specialiștilor să livreze doze semnificativ mai mari de medicamente la creierul ECM.
Asemănător cu apa care se înmoaie într-un burete, moleculele de lamprea pot acumula mult mai mult din medicament în matricea abundentă din jurul celulelor în comparație cu livrarea specifică către celule, ilustrează coautorul prof. John Kuo.
Și acest „truc” obligatoriu ar putea ajuta la rezolvarea unei alte probleme. Cercetătorii explică faptul că celulele creierului pot fi propriul lor dușman atunci când vine vorba de tratament, deoarece „dezgustă” substanțele chimice care ajung la ele.
Cu toate acestea, deoarece VLR vizează ECM care înconjoară celulele creierului, acest lucru ar putea permite medicamentelor să acționeze asupra celulelor pentru perioade mai lungi.
„Aceasta ar putea fi o modalitate de a ține terapii la locul lor care altfel nu se acumulează bine în creier, astfel încât acestea să poată fi mai eficiente”, spune coautorul Ben Umlauf, Ph.D.
„Încercarea acestei strategii în diferite modele”
În cele din urmă, cercetătorii notează că VLR-urile circulau liber prin corp în modelele de șoarece, dar nu s-au acumulat în țesut sănătos. Acest lucru sugerează că aceste molecule nu ar perturba organele sănătoase și funcționale.
În viitor, anchetatorii vor să încerce să combine VLR-urile cu alte tipuri de medicamente anti-cancer, inclusiv cele utilizate în imunoterapie, pentru a vedea cât de bine ar funcționa moleculele cu o gamă mai diversificată de terapii.
O altă posibilitate pe care cercetătorii ar dori să o investigheze este aceea de a folosi VLR-uri pentru a detecta orice perturbări ale barierei hematoencefalice, care ar putea indica debutul unui eveniment de sănătate. Ei propun să facă acest lucru prin legarea VLR-urilor la sonde sofisticate compatibile cu tehnologiile de imagistică a creierului.
Cu toate acestea, deocamdată, „sunt încântat de încercarea acestei strategii în diferite sisteme de modele de boală”, declară Kuo, adăugând că „[t] aici există mai multe procese de boală care perturbă bariera hematoencefalică și am putea concepe livrarea o varietate de terapii diferite cu aceste molecule. ”
