Ενα «χρυσό» ρινικό σπρέι το οποίο βασίζεται σε νανοσωματίδια – «οχήματα μεταφοράς» μιας θεραπείας απευθείας στον εγκέφαλο, υπόσχεται να φέρει επανάσταση στην αντιμετώπιση ψυχικών και νευροεκφυλιστικών νόσων, σύμφωνα με δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό «Advanced Materials».
«Χρυσή» μεταφορά λιθίου
Η νέα νανοτεχνολογική συσκευή αναπτύχθηκε από ερευνητές του Καθολικού Πανεπιστημίου της Ρώμης και της Πανεπιστημιακής Πολυκινικής Α. Gemelli IRCCS σε συνεργασία με συναδέλφους τους του Πανεπιστημίου του Σαλέρνο και βασίζεται σε χρήση χρυσών νανοσωματιδίων που μεταφέρουν λίθιο – το λίθιο χρησιμοποιείται ήδη στην κλινική πράξη για την αντιμετώπιση της διπολικής διαταραχής αλλά η χορήγησή του γίνεται από το στόμα και συνδέεται με αρκετές παρενέργειες.
Για ψυχικές, νευροεκφυλιστικές διαταραχές και λοιμώξεις
Οι δημιουργοί της νανο-συσκευής εκτιμούν ότι θα αλλάξει ριζικά τη θεραπεία νευροψυχιατρικών διαταραχών όπως η διπολική διαταραχή, νευροεκφυλιστικών νοσημάτων όπως η νόσος Αλτσχάιμερ αλλά και λοιμώξεων του εγκεφάλου όπως αυτές που προκαλούνται από τον ιό του απλού έρπητα τύπου 1 (Herpes Simplex Virus type 1), τον οποίο πρόσφατες μελέτες έχουν συνδέσει με αυξημένο κίνδυνο νευρολογικών διαταραχών.
Το ένζυμο GSK-3β
Στο πλαίσιο της μελέτης οι ερευνητές έδειξαν ότι είναι δυνατό να κατασταλεί, απευθείας στον εγκέφαλο, η δραστηριότητα ενός ενζύμου (GSK-3β) που παίζει καθοριστικό ρόλο σε ψυχικές και νευροεκφυλιστικές διαταραχές, μέσω της ενδορινικής χορήγησης λιθίου με «οχήματα μεταφοράς» νανοσωματίδια χρυσού.
Κατά των διαταραχών
Συγκεκριμένα το GSK-3β είναι ζωτικής σημασίας για πολλές κυτταρικές λειτουργίες – εκτιμάται ότι περισσότερες από 100 πρωτεΐνες στοχεύονται από αυτήν την κινάση. Η μη φυσιολογική λειτουργία του GSK-3β μπορεί λοιπόν να προκαλέσει δυσλειτουργία πλήθους πρωτεϊνών και να προαγάγει την εμφάνιση νόσων οι οποίες συνδέονται με αυτές τις πρωτεΐνες. Ετσι ο έλεγχος της ενεργοποίησης του ενζύμου σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου εκτιμάται ότι μπορεί ακόμη και να αποτρέψει την εμφάνιση πολλών διαταραχών.
Χαμηλότερες δόσεις φαρμάκου
Πώς λειτουργεί όμως η νέα συσκευή; Οπως εξήγησε ο δρ Αντόνιο Μπουονέρμπα, αναπληρωτής καθηγητής ανόργανης χημείας στο Πανεπιστήμιο του Σαλέρνο, εκ των επικεφαλής της μελέτης «τα νανοσωματίδια συνδυάζονται με γλουταθειόνη που προάγει τον σχηματισμό συσσωματώσεων νανοσωματιδίων οι οποίες διεισδύουν εύκολα στα κύτταρα ενώ παράλληλα επιτρέπουν την πρόσδεση μορίων ή ιόντων όπως το λίθιο.
Μόλις τα συσσωματώματα νανοσωματιδίων εισέλθουν στα κύτταρα διασπώνται και το λίθιο εκλύεται στα κύτταρα προσφέροντας αποτελεσματική θεραπεία με πολύ χαμηλότερες δόσεις του ιόντος με δεδομένο ότι η θεραπεία χορηγείται απευθείας στον εγκέφαλο και έτσι δεν απαιτούνται υψηλές συγκεντρώσεις της».
Μείωση του κινδύνου παρενεργειών
Η καινοτόμος αυτή θεραπευτική προσέγγιση, η οποία έχει ήδη κατοχυρωθεί με πατέντα, φάνηκε ότι μπορεί να επιτύχει τα ίδια αποτελέσματα με τη χορήγηση λιθίου από του στόματος ενώ συνδέεται με σημαντικά πλεονεκτήματα: το βασικότερο είναι ότι χρησιμοποιούνται πολύ μικρότερες συγκεντρώσεις λιθίου οι οποίες μάλιστα στοχεύουν συγκεκριμένα τον εγκέφαλο με αποτέλεσμα να μειώνεται ο κίνδυνος παρενεργειών.
Οπως υπογράμμισε ο δρ Κλαούντιο Γκράσι, καθηγητής Φυσιολογίας και διευθυντής του Τμήματος Νευροεπιστήμης στο Καθολικό Πανεπιστήμιο της Ρώμης και στην Πανεπιστημιακή Πολυκλινική Agostino Gemelli IRCCS «μέχρι σήμερα οι θεραπείες λιθίου χρησιμοποιούνται ευρέως για την αντιμετώπιση των νευροψυχιατρικών διαταραχών αλλά δυστυχώς συνδέονται με σοβαρές παρενέργειες.
Οταν λαμβάνεται σε μορφή χαπιού το λίθιο φθάνει στον εγκέφαλο μέσω της κυκλοφορίας του αίματος και στην πορεία του μπορεί να έχει τοξική επίδραση σε όργανα όπως οι νεφροί και ο θυρεοειδής. Ετσι η χρήση νανοσωματιδίων χρυσού που μεταφέρουν το λίθιο απευθείας στον εγκέφαλο αποτελεί σημαντική καινοτομία για την ανάπτυξη νέων ασφαλέστερων τρόπων θεραπείας των ασθενών. Πιστεύουμε ότι το νανοτεχνολογικό εργαλείο μας μπορεί να προσφέρει ανάπτυξη νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων τόσο για τις ψυχικές διαταραχές όσο και για τις νευροεκφυλιστικές διαταραχές και τις ιογενείς λοιμώξεις στις οποίες η δραστηριότητα του GSK-3β στον εγκέφαλο παίζει καθοριστικό ρόλο».
Αποκατάσταση της μνήμης
Οι ερευνητές έδειξαν την αποτελεσματικότητα της καινοτόμου νανοτεχνολογικής συσκευής μέσα από πειράματα σε ποντίκια με νόσο Αλτσχάιμερ. Οπως φάνηκε, η χορήγηση θεραπείας απευθείας στον ιππόκαμπο του εγκεφάλου (το κέντρο της μνήμης) των ζώων κατέστειλε τη δραστηριότητα του ενζύμου GSK-3β και αποκατέστησε τη μνήμη τους χωρίς να εμφανιστούν παρενέργειες.
Οπως συγκεκριμένα εξήγησε η δρ Τζούλια Πουλιάτι, πρώτη συγγραφέας της μελέτης «δείξαμε ότι πέντε ημέρες χορήγησης χρυσών νανοσωματιδίων που ήταν επικαλυμμένα με λίθιο ήταν αρκετές για να κατασταλεί σημαντικά η δραστηριότητα της κινάσης GSK-3β στον ιππόκαμπο ποντικών. Δείξαμε επίσης ότι η επανάληψη της θεραπείας επί δύο μήνες οδήγησε σε σημαντική υποχώρηση του ελλείμματος μνήμης σε μοντέλα ποντικού της νόσου Αλτσχάιμερ, όπως έδειξαν συμπεριφορικά αλλά και μοριακά τεστ».
Ασφαλής διαδικασία
Αυτή τη στιγμή βρίσκονται σε εξέλιξη μελέτες που αφορούν την αξιολόγηση της ασφάλειας της συσκευής με τα νανοσωματίδια ώστε να τεθεί όσο πιο σύντομα γίνεται σε ευρεία κλινική εφαρμογή. Σχετικά με την ασφάλεια της προσέγγισης ο αναπληρωτής καθηγητής Φυσιολογίας στο Καθολικό Πανεπιστήμιο της Ρώμης και στην Πανεπιστημιακή Πολυκλινική Agostino Gemelli IRCCS Ρομπέρτο Πιατσεντίνι τόνισε ότι «η ρινική οδός χορήγησης του φαρμάκου επιτρέπει την απευθείας στόχευση του εγκεφάλου παρακάμπτοντας την κυκλοφορία του αίματος, γεγονός που βελτιστοποιεί την ασφάλεια της νανοσυσκευής. Ο χρυσός, ένα αδρανές μέταλλο που έχει ήδη αποδειχθεί ότι είναι αβλαβές στα βιολογικά συστήματα, αποβάλλεται μέσω των νεφρών με αποτέλεσμα η συσσώρευσή του να περιορίζεται στον εγκέφαλο μετά από επαναλαμβανόμενες χορηγήσεις».
Χαμηλό κόστος
Από την πλευρά του ο καθηγητής ανόργανης χημείας του Πανεπιστημίου του Σαλέρνο Αλφόνσο Γκράσι, επίσης εκ των επικεφαλής της μελέτης, προσέθεσε ότι η επιτυχία των χρυσών νανοσωματιδίων έγκειται και στο ότι μπορούν να συντεθούν πολύ εύκολα, γεγονός που απλοποιεί τη διαδικασία παραγωγής τους. «Ετσι το κόστος παραγωγής ενός φαρμακευτικού προϊόντος με βάση τα νανοσωματίδια αυτά, το οποίο θα μπορεί να κυκλοφορήσει στην αγορά στο κοντινό μέλλον, θα είναι χαμηλό».
Πηγή: tovima.gr