Управление гематоневральным барьером для доставки лекарств
Исследователи под руководством Университетского колледжа Лондона (UCL) впервые открыли и закрыли гематоневральный барьер и использовали это для доставки лекарств к целевым тканям.
Исследование, опубликованное в Developmental Cell, может помочь как в доставке противоопухолевых препаратов в нервную систему, так и в предотвращении побочных эффектов химиотерапии, связанных с повреждением периферических нервов.
Гематоневральный барьер изучен меньше, чем родственный гематоэнцефалический барьер. Оба они защищают чувствительную среду мозга и периферических нервов от веществ в крови, но также создают препятствие для лекарств. Целью нового исследования был поиск способов доставки препаратов в нервную систему без причинения вреда.
Ведущий автор, профессор Элисон Ллойд, директор Лаборатории молекулярной клеточной биологии UCL, пояснила: «Мы определили структуру и механизмы контроля гематоневрального барьера — типы клеток, их взаимодействие, регуляцию и причину, по которой он является барьером. На разработку ушло более 10 лет, но теперь у нас есть мощная модель, позволяющая контролировать и понимать открытие и закрытие барьера».
«Наше открытие, что барьер можно открывать обратимым способом, важно для задачи доставки лекарств в нервную систему, так как постоянное разрушение этих барьеров было бы токсичным. Мы показали, что можно помочь препаратам преодолеть барьер на ограниченное время, что снижает вероятность побочных эффектов».
В ходе исследования профессор Ллойд и её коллеги установили структуру и функцию гематоневрального барьера. Они обнаружили, что он «протекает» больше, чем гематоэнцефалический барьер, но укреплён макрофагами (тип белых кровяных телец), которые специфически поглощают просочившиеся вещества.
Используя эти данные, исследователи разработали способ подачи сигнала для открытия барьера в модели на мышах на достаточно долгое время, чтобы доставить в периферическую нервную систему препараты — антисмысловые олигонуклеотиды.
Хотя работа находится на ранней стадии, учёные считают, что их статья важна для нейробиологии, так как преодоление гематоневрального барьера может облегчить лечение широкого спектра состояний. Например, химиотерапия при раке может вызывать неприятный побочный эффект — периферическую нейропатию, когда из-за повреждения периферических нервов люди ощущают жжение, покалывание или онемение в руках и ногах. Это исследование может способствовать разработке препаратов, которые можно добавлять в курс химиотерапии для минимизации таких побочных эффектов.
Исследование также имеет более широкое применение, выходящее за рамки онкологии. Диабет также может вызывать периферическую нейропатию, поэтому полученные знания могут в будущем значительно облегчить лечение диабета. Использованные в исследовании препараты, антисмысловые олигонуклеотиды, в настоящее время проходят испытания для таких заболеваний, как болезнь Хантингтона и мышечная дистрофия Дюшенна, что открывает потенциал для улучшения лечения множества трудноизлечимых болезней.