Цей "світло-активований" препарат може лікувати хворобу Паркінсона
Вперше вчені розробили світло-активований препарат для лікування хвороби Паркінсона безпосередньо в цільовій частині мозку.
Препарат, який активується підсвічуванням світла через імплантоване в мозок оптичне волокно, зменшив симптоми Паркінсона та покращив рухову функцію мишей.
У статті про роботу, опубліковану в Журнал контрольованого випуску, міжнародна команда припускає, що "легкий" препарат може потенційно лікувати інші рухові розлади.
При активації світлом препарат, який називається MRS7145, блокує білок, який називається «аденозиновим рецептором А2А».
Попередні дослідження вже припускали, що рецептор аденозину А2А є перспективною мішенню для таких захворювань мозку, як хвороба Паркінсона.
Однак, як пояснюють автори у своїй роботі, рецептори аденозину розташовані по всьому мозку, що ускладнює їх використання для відбору та націлювання лише на певні частини мозку.
Допускаючи "просторово-часовий контроль функції рецепторів", новий світлоактивований препарат долає "деякі з цих обмежень", зазначають автори.
Паркінсона та фотофармакологія
Хвороба Паркінсона перевищує 10 мільйонів населення світу, у тому числі 1 мільйон людей лише в США.
Хвороба триває все життя і з часом загострюється. В основному це впливає на рух, викликаючи тремтіння, скутість, повільність та проблеми з рівновагою та координацією. Також можуть виникати симптоми руху, такі як запор, порушення сну, депресія, тривога та втома.
Хвороба Паркінсона зазвичай не вражає до 50 років; лише близько 10 відсотків випадків діагностуються в більш ранньому віці.
Він виникає внаслідок загибелі нервових клітин, або нейронів, в частині мозку, яка називається чорною речовиною. Ці нейрони створюють хімічний месенджер, який називається дофамін, який, крім усього іншого, важливий для контролю руху.
Метою багатьох препаратів, призначених для лікування хвороби Паркінсона, є відновлення рівня дофаміну в мозку. Блокування аденозинових рецепторів було запропоновано в якості мішені для такого лікування, оскільки це може підвищити рівень дофаміну.
Фотофармакологія - відносно нова галузь медицини, яка розробляє препарати, живлення яких можна вмикати та вимикати лише за допомогою світла.
Підхід пропонує можливість контролювати точне місце вивільнення ліків в організмі, тим самим обмежуючи будь-які нецільові побічні ефекти. Прикладом є точне націлювання хіміотерапевтичних препаратів на конкретні ракові клітини.
Це також дозволяє точно визначити терміни вивільнення препарату. Прикладом цього є випуск препаратів для лікування діабету 2 типу, які люди можуть вмикати та вимикати за необхідності.
Точно встановлене дозування є очевидною перевагою при застосуванні препаратів, які поступово втрачають свою ефективність і, отже, потребують більших доз для роботи. Так відбувається з леводопою, найпоширенішим препаратом для лікування хвороби Паркінсона.
Світло-активований препарат, випробуваний на мишах
MRS7145 є світлочутливим похідним "SCH442416, [який] є селективним антагоністом рецептора аденозину А2А".
З'єднання є хімічно неактивним, поки не опромінюється світлом довжиною хвилі 405 нанометрів, яке знаходиться у фіолетовій, видимій частині спектру і не шкідливо для тканини.
Для свого дослідження вчені провели низку тестів. По-перше, вони показали, що препарат реагував на спрацьовування світла в клітинах, що експресують рецептор аденозину А2А, і блокував рецептор.
Потім вони перевірили вплив препарату на рухову функцію у живих мишей. Вони імплантували оптичне волокно у відповідну частину мозку мишей: стриатум.
Коли вони просвічували світло правильної довжини хвилі по волокну, миші демонстрували «значний гіпердвиження». Це лікування також зменшило ефект ригідності, спричиненої лікарськими засобами, та тремору.
Нарешті, вони показали, що підхід також змінив "рухові порушення" в мишачій моделі хвороби Паркінсона.
Пульт дистанційного керування
Автор співавторів, доктор Франсіско Сіруела, з Інституту нейронаук Барселонського університету в Іспанії, пояснює, що вже існують методи лікування хвороби Паркінсона, які використовують дроти, імплантовані в мозок.
Він та його колеги застерігають, що ще є дуже ранні дні, і що є ще багато роботи, перш ніж світлоактивований препарат буде готовим до клінічного застосування подібним чином.
Тим не менше, він передбачає майбутнє, коли пацієнт має світлоутворюючий «патч», підключений до імплантованої клітковини.
Активація світла, а отже і терміни випуску наркотиків, можуть бути дистанційно контрольовані лікарем за допомогою програми для смартфона.
Подібний підхід може також допомогти мінімізувати проблеми із встановленням дози, які зазвичай виникають при лікуванні довготривалих захворювань, коли прихильність до графіків лікування може почати позначатися.
"Чітка точність у часовому просторі дозволить детально маніпулювати нервовими ланцюгами та встановити функціонування тих, що мають терапевтичні та нейропротекторні цілі".
Доктор Франсіско Сіруела
