Новая система доставки препаратов для лечения болезни Альцгеймера

Исследователи из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле (США) разработали новую платформу доставки лекарств, которая использует спиральные амилоидные волокна, модифицированные так, что они раскручиваются и высвобождают препарат в ответ на температуру тела.

В статье, опубликованной в Nature Communications, исследователи объясняют, как формируются заболевания, похожие на болезнь Альцгеймера, и как ученые обнаружили уникальный механизм, позволяющий устранять как сами отложения, так и их отрицательное воздействие.

Ученые Университета Северной Каролины совместно с исследователями из лаборатории Линна при Университете Эмори изучили основной бета-амилоидный пептид-42, ключевую часть, ответственную за образование амилоидных бляшек и отложений в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. Создав в лаборатории синтетические вариации пептида, специалисты смогли выяснить, как контролировать способ сборки и скручивания этих молекул.

«Способность этих амилоидных материалов раскручиваться и распадаться обещает высокий потенциал методов лечения, которые модифицируют и впоследствии устраняют бляшки, обнаруживаемые при болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваниях», - говорит руководитель исследовательской группы Ронит Фриман, - «Мы знаем, что направление изгибов амилоидных фибрилл связано с различными стадиями прогрессирования заболевания. Представьте, что с помощью простого лечения мы могли бы модифицировать амилоиды, чтобы они изменили свою форму и исчезли — именно это наше открытие и позволить сделать в будущем».

Используя передовые спектроскопические методы, исследователи изучили, как взаимодействуют отдельные пептиды, получили информацию о скорости сборки, расстояниях между пептидами, выравнивании пептидов и, что важно, направлении скручивания.

Исследователи определили, что N-концевой домен пептида важен для программирования формы сборки - трубки, ленты или нити, в то время как модификации С-концевого домена «направляют» либо левостороннее, либо правостороннее скручивание материала.

С учетом этих правил модифицирования, серия пептидов была настроена таким образом, чтобы переключаться по требованию между левосторонними и правосторонними скрученными лентами в ответ на изменение температуры.

Такая инверсия скручивания делает материал восприимчивым к разрушению природными белками, что является желательным свойством для материалов, используемых в качестве средств доставки лекарственных препаратов.
 

Марина КЫН