Proteini zvani antitijela pomažu imunološkom sistemu da pronađe i napadne strane patogene. Mini verzije antitijela, nazvane nanotijela - prirodni spojevi pronađeni u krvi nekih životinja kao što su lame i morski psi - proučavaju se za liječenje autoimunih bolesti i raka. Sada su naučnici Johns Hopkins Medicine pomogli razviti nanotijelo sposobno proći kroz čvrstu vanjštinu moždanih ćelija i ovojnice te modulirati izobličene proteine koji dovode do Parkinsonove bolesti i nekih drugih neurokognitivnih poremećaja.
Saradnja američkih istraživačkih centara
Istraživanje, objavljeno 19. jula u časopisu Nature Communications, rezultat je saradnje istraživača Johns Hopkins Medicine, i naučnika sa Univerziteta Michigan. Njihov je cilj bio pronaći novu vrstu liječenja koja bi mogla specifično ciljati na izobličeni protein, zvan alfa-sinuklein, koji ima tendenciju skupljanja i remećenja rada moždanih ćelija. Novi dokazi pokazuju da se nakupine alfa-sinukleina mogu proširiti iz crijeva ili nosa u mozak, potičući napredovanje bolesti.
U teoriji, antitijela imaju potencijal da anuliraju skupljanje alfa-sinukleinskih proteina, ali spojevi koji se bore protiv patogena teško prolaze kroz vanjsku ovojnicu moždanih stanica. Kako bi se probili kroz čvrste slojeve moždanih ćelija, istraživači su odlučili koristiti nanoantitijela.
Nanotijela djeluju na štetne nakupine proteine
Postoji mogućnost da ova nanotijela stvorena izvan ćelija možda neće obavljati istu funkciju unutar ćelije. Dakle, istraživači su morali poduprijeti nanotijela kako bi im pomogli da ostanu stabilna unutar neurona. Kako bi to učinili, genetički su modificirali nanotijela kako bi ih oslobodili hemijskih veza koje se obično razgrađuju unutar stanice. Ispitivanja su pokazala da je bez veza nanotijelo ostalo stabilno i moglo se vezati za alfa-sinuklein.
Tim je napravio sedam sličnih vrsta nanotijela, poznatih kao PFFNB, koja su se mogla vezati na alfa-sinukleinske nakupine. Od nanotijela koja su stvorili, jedno — PFFNB2 — obavilo je najbolji posao neutralizacije i vezivanja na nakupine alfa-sinukleina, a ne na pojedinačne molekule ili monomere alfa-sinukleina. Monomerne verzije alfa-sinukleina nisu štetne i mogu imati važne funkcije u moždanim stanicama. Tim je otkrio da je u živim mišjim moždanim stanicama i tkivu PFFNB2 bio stabilan i pokazao snažan afinitet prema alfa-sinukleinskim nakupinama.
„Zapanjujuće, inducirali smo ekspresiju PFFNB2 u korteksu i to je spriječilo širenje nakupina alfa-sinukleina u korteks mišjeg mozga, regiju odgovornu za kogniciju, kretanje, osobnost i druge procese visokog reda", kaže dr. sc. Ramhari Kumbhar, jedan od kouautora.
„Uspjeh PFFNB2 u vezivanju štetnih nakupina alfa-sinukleina u sve složenijim okruženjima ukazuje na to da bi nanotijelo moglo biti ključno za pomoć naučnicima u proučavanju ovih bolesti i konačnom razvoju novih terapija", kaže Xiabo Mao, vanredni profesor neurologije, koji je bio uključen u studiju.
