Parkinsonova choroba je zákerný nepriateľ, ktorý sa do života vkráda pomaly, no neúprosne. Ľudí oberá o schopnosť pohybu, reči aj každodenného fungovania. Ide o druhú najčastejšiu neurodegeneratívnu poruchu, ktorá s pribúdajúcim časom len zhoršuje svoj dopad. Za týmto ochorením stojí najmä hromadenie bielkoviny alfa-synukleín v mozgu, ktorá vytvára škodlivé zhluky známe ako Lewyho telieska.

Tieto toxické štruktúry sa usadzujú v oblasti zvanom substantia nigra a poškodzujú neuróny zodpovedné za tvorbu dopamínu. Bez tohto kľúčového neurotransmitera mozog nedokáže riadne koordinovať pohyby, čo vedie k traseniu, stuhnutosti a spomaleniu pohybov. Zdá sa však, že medicína práve našla riešenie, na túto zákernú chorobu, informuje The Brighter Side News.

Invazívny zákrok nie je ideálny

Tradičnou odpoveďou medicíny na tieto problémy bola hlboká mozgová stimulácia, známa ako DBS, invazívny zákrok, pri ktorom sa implantujú elektródy priamo do mozgu a pomocou elektrických impulzov sa aktivujú poškodené neuróny. Hoci DBS dokáže pacientom výrazne uľaviť, nesie so sebou riziká – chirurgický zákrok môže viesť k poruchám pamäti, depresiám či úzkosti a okrem toho nie každý pacient je vhodný kandidát na takúto operáciu.

V posledných rokoch sa objavilo viacero pokusov o menej invazívne alternatívy, ako je transkraniálna magnetická stimulácia, no tieto metódy narážali na problém – nedokážu cielene zasiahnuť hlboko uložené oblasti mozgu, kde Parkinson spôsobuje najväčšie škody.

Zmenu však môže priniesť úplne nový prístup, ktorý by mohol otočiť pravidlá hry naruby.

Chen Chunying

Bezdrôtová technológia vyrieši všetko

Tím vedcov pod vedením profesorky Chen Chunying z Národného centra pre nanovedu a technológiu predstavil prevratnú technológiu, ktorú publikovali v prestížnom časopise Science Advances. Ich systém ATB NPs – skratka pre Au (zlaté nanočastice), TRPV1 (protilátka na špecifické tepelné receptory v neurónoch) a β-syn (peptid na odbúravanie toxického alfa-synukleínu) – kombinuje bezdrôtovú stimuláciu mozgu s čistením neurónov od škodlivých bielkovín, a to všetko bez potreby rezu do lebky.

Vedci injekčne vpravia nanočastice priamo do postihnutej časti mozgu – v tomto prípade do oblasti substantia nigra. Tam sa častice vďaka TRPV1 protilátke naviažu na špecifické receptory, ktoré sú citlivé na teplo. Po aktivácii pulzným laserom s blízkym infračerveným svetlom – ktorý prenikne lebkou bez poškodenia tkaniva – sa zlaté nanosféry zohrejú, čím sa stimulujú neuróny a spustí sa prúd iónov vápnika, ktorý obnoví ich elektrickú aktivitu.

Zároveň sa uvoľnia β-syn peptidy, ktoré aktivujú prirodzený čistiaci mechanizmus mozgu – tzv. chaperónom sprostredkovanú autofágiu. Vďaka tomu sa začnú rozkladať škodlivé zhluky alfa-synukleínu, pričom dôležitú úlohu tu zohráva proteín HSC70, ktorý celý proces naštartuje.

Chen Chunying

Výsledky priniesli veľkú nádej

Výsledky testov na myšiach trpiacich Parkinsonovou chorobou boli ohromujúce – po ošetrení nanočasticami a vystavení svetlu sa ich pohyb výrazne zlepšil, produkcia dopamínu sa obnovila a poškodené nervové siete sa začali zotavovať. Okrem toho sa v mozgu značne znížilo množstvo toxických bielkovinových zhlukov.

Táto technológia má hneď niekoľko výhod – využíva receptory, ktoré sú už prirodzene prítomné v mozgu, takže netreba upravovať DNA ani implantovať trvalé zariadenia. Navyše, laserový lúč sa dá presne nasmerovať a podľa potreby zapínať alebo vypínať, čo umožňuje mimoriadne presnú kontrolu. A čo je najdôležitejšie – nanočastice sú biologicky odbúrateľné a bezpečné.

Potenciálne využitie tejto technológie presahuje Parkinsonovu chorobu – mohla by pomôcť aj pri Alzheimerovej či Huntingtonovej chorobe. „Tento systém dosahuje presnú moduláciu degenerovaných neurónov stimuláciou teplotne citlivého TRPV1 receptora,“ poznamenala vedúca výskumu.

Aj keď pred vedcami ešte stojí dlhá cesta klinických testov, už teraz je jasné, že táto metóda môže navždy zmeniť spôsob, akým pristupujeme k liečbe neurodegeneratívnych ochorení. Jediná injekcia, svetlo a sila nanotechnológie môžu nahradiť riskantné operácie a pacienti by tak mohli získať späť kontrolu nad svojím telom aj životom.

Čítajte viac z kategórie: Novinky