Како ући у оболели мозак?

Неуродегенеративна обољења која захватају ћелије великог мозга су данас је једно од главних поља изучавања медицинских наука. Извор: Ars Electronica.

Неуродегенеративна обољења која захватају ћелије великог мозга су данас је једно од главних поља изучавања медицинских наука. Извор: Ars Electronica.

Обољења која погађају нервни систем, а посебно велики мозак, изузетно су тешка за лечење – пре свега јер је мозак од крви издвојен крвно-можданом баријером. Руски научници су приказали узбудљив успех у превазилажењу ове баријере: успели су да „наведу“ специфичну класу имуних ћелија да допре до оболелих области у мозгу.

Историју човечанства једним делом чини и историја борбе са разним болестима. Након што су вакцине и серуми победили велики број заразних болести, у први план су дошле кардиоваскуларне болести.

Обољења која погађају нервни систем, а посебно велики мозак, изузетно су тешка за лечење – пре свега јер је од спољашње средине мозак заштићен лобањом, а затим и због тога што је од унутрашње средине организма, у том смислу и од крви, издвојен крвно-можданом (хемато-енцефалном) баријером.

Њихов број је извесним делом умањен захваљујући операцијама коронарног бајпаса, уградњом кардиостимулатора (пејсмејкера), пресађивањем срца и на разне друге начине. Сада су једно од главних поља изучавања медицинских наука неуродегенеративна обољења која захватају ћелије великог мозга. Истраживачи из САД и Русије испробали су нову методу лечења ових обољења користећи способности класе имуних ћелија – макрофага да пролазе кроз баријеру између капилара и нервног ткива, другим речима они су навели те ћелије да преносе антиоксидансе до области у мозгу захваћених запаљенским процесом. Обољења која погађају нервни систем, а посебно велики мозак, изузетно су тешка за лечење – пре свега јер је од спољашње средине мозак заштићен лобањом, а затим и због тога што је од унутрашње средине организма, у том смислу и од крви, издвојен крвно-можданом (хемато-енцефалном) баријером. Показало се да је увођење лекова исто толико тешко (јер већина њих једноставно не пролази кроз поменуту баријеру) колико и операција. Међутим, наведена ограничења важе за традиционалне методе медицине док неуронауке не одустају тако лако.

Истраживачи из САД и Русије испробали су нову методу лечења ових обољења користећи способности класе имуних ћелија – макрофага да пролазе кроз баријеру између капилара и нервног ткива, другим речима они су навели те ћелије да преносе антиоксидансе до области у мозгу захваћених запаљенским процесом.

Познати биолози Александар Кабанов, Јелена Батракова и Наталија Кљачко са Хемијског факултета Московског државног универзитета „М. В. Ломоносов“ (МГУ) у оквиру посебног програма владе РФ покушавају да реше проблем превазилазећи природне баријере и препреке у лечењу неуродегенеративних обољења. Заједно са колегама са Универзитета Северне Каролине они развијају нове методе увођења лекова у организам и њиховог усмеравања у жељену област. У истраживању, чији су резултати објављени у медицинском научном издању „Public Library of Science“ (PLOS), испитано је својеврсно средство против Паркинсонове болести – ензим који уништава активне форме кисеоника, а који се до можданог ткива преноси помоћу имуних ћелија – макрофага.

Макрофаги су у стању да продру кроз свих 650 километара капилара крвно-можданe баријере која раздваја мозак од крвотока, допремајући неопходна средства до болесних неурона.

Зашто су се истраживачи у својим научним експериментима одлучили за такав поступак лечења? Пре свега треба истаћи да, као и код многих других болести, код неуродегенеративних обољења, у које спада и Паркинсонова болест, јавља се упала – а макрофаги су непосредни учесници сваког запаљенског процеса. Они су у стању да продру кроз свих 650 километара капилара крвно-можданe баријере која раздваја мозак од крвотока, допремајући неопходна средства до болесних неурона, и да стварају мехуриће са одређеним супстанцама – везикуле. Поред тога, активне форме кисеоника, које се стварају у већим количинама у ћелијама услед старења, упала, образовања тумора и програмиране ћелијске смрти – „привлаче“ имуне ћелије. Закључак је био да је најбољи начин да се молекули који разлажу активне форме кисеоника (антиоксиданси) уведу у макрофаге што је и учињено током истраживања.

Један од могућих начина увођења лекова био би да се ћелије-носиоци издвоје из периферне крви пацијента, генетски модификују и затим врате у организам.

Јелена Батракова, МГУ

Каталаза је ензим-антиоксиданс. Као и све протеине кодира га посебан ген чију је секвенцу сада могуће клонирати и уметнути у ДНК жељене ћелије, након чега ће она стварати протеин кодиран геном који је у њу уметнут. Тим научника који предводи Јелена Батракова успео је да на тај начин „примора“ макрофаге да стварају каталазу и увео је такве имуне ћелије мишевима са симптомима паркинсонизма. Mакрофаги су током једног месеца лучили ензиме у мехурићима на местима упале нервног ткива, олакшавајући на тај начин упалу (што се види на пресеку), и животиње су се кретале много боље него оне друге које нису имале такав третман (Паркинсонова болест је пре свега поремећај покрета).

Добијени резултати у сваком случају уливају наду. Међутим, како применити нанолекове код људи? „Испитивање лекова на пацијентима могуће је само уз усаглашавање са клиничким процедурама, и ми радимо на томе“, истиче Јелена Батракова и објашњава: „Један од могућих начина увођења лекова био би да се ћелије-носиоци издвоје из периферне крви пацијента, генетски модификују и затим врате у организам. Алтернативни приступ јесте прикупљање ћелија из коштане сржи, њихово даље култивисање и селекција жељених типова – и на крају повратак издвојених ћелија које већ носе гене и/или молекуле неопходних супстанци у тело пацијента.“

Уколико дође до побољшања здравственог стања болесника, моћи ћемо да тврдимо да победа над неуродегенеративним обољењима није далеко.

Руски текст на сајту S&T RF. Илустрације: S&T RF.

Росијскаја газета. Сва права задржана.