Как паразитна риба може да ни помогне в борбата с рака на мозъка и инсулта
Изследователите се обръщат към древен вид риба в опит да намерят по-добър начин за доставяне на терапевтични лекарства в мозъка за лечение на състояния и събития, вариращи от рак до инсулт.
Кредит за изображение: Т. Лорънс, Комисия по риболова на Големите езера
Миногите са един от най-старите оцелели видове змиорки без челюсти. Те населяват както реки, така и крайбрежни морски води в умерени региони по света.
Тези странно изглеждащи риби се правят особено страшни от обезкостената им, облицована със зъби уста. Те също са паразити, хранят се с кръвта на други риби.
Ново изследване предполага, че тези водни обитатели могат да осигурят адаптивно средство за лекарства, които лекуват биологичните ефекти на състояния или здравни събития, засягащи мозъка.
Неотдавнашно проучване, проведено от екип от учени от Университета на Уисконсин-Медисън и Тексаския университет в Остин, разглежда тип молекула от имунната система на миноги, наречена „променливи лимфоцитни рецептори“ (VLR).
Изследователите обясняват, че това, което прави VLR интересни, е способността им да се насочват към извънклетъчния матрикс (ECM), мрежа от макромолекули, които осигуряват структура на клетките, които заобикалят.
Тази мрежа съставлява голяма част от централната нервна система, така че изследователският екип вярва, че VLR могат да помогнат за пренасяне на лекарства в мозъка, повишавайки ефективността на лечението на мозъчен рак, мозъчна травма или инсулт.
„Този набор от насочени молекули изглежда донякъде агностичен за болестта. Вярваме, че тя може да бъде приложена като платформа при различни условия. "
Автор на изследването проф. Ерик Шуста
Изследователите тестваха своята хипотеза върху миши модели на агресивен рак на мозъка и те докладват резултатите си в списанието Научен напредък.
Обещаващ експеримент
Обикновено лекарствата няма да проникнат лесно в мозъка, тъй като той е защитен от мозъчно-кръвната бариера, която спира потенциално вредните агенти, изтичащи в мозъка. Тази бариера обаче също така пречи на лекарството да достигне целта си.
В случай на някои здравни събития, които засягат мозъка, мозъчно-кръвната бариера се „разхлабва“, което може да изложи мозъка на допълнителни проблеми, но също така позволява на наркотиците да влязат.
В настоящото изследване изследователите се интересуват от тестване на ефективността на VLR, като се възползват от нарушаването на мозъчно-кръвната бариера в случай на глиобластом, агресивна форма на мозъчен рак.
„Молекули като този [VLRs] обикновено не могат да транспортират товари в мозъка, но навсякъде, където има нарушение на кръвно-мозъчната бариера, те могат да доставят лекарства точно до мястото на патологията“, обяснява проф. Шуста.
Изследователският екип е работил с миши модели на глиобластом, лекувайки ги с VLR, свързани с доксорубицин, лекарство, използвано за лечение на тази форма на рак при хората.
Проф. Шуста и колеги съобщават, че този подход е обещаващ, удължавайки оцеляването при гризачи, лекувани с тази експериментална комбинация.
Изследователите отбелязват, че свързването на VLR с различни лекарства може да има друга важна полза - може да позволи на специалистите да доставят значително по-високи дози от тези лекарства на мозъка ECM.
„Подобно на накисването на вода в гъба, молекулите на миноги потенциално ще акумулират много повече от лекарството в обилната матрица около клетките в сравнение със специфичното доставяне до клетките“, илюстрира съавторът проф. Джон Куо.
И този обвързващ „трик“ може да помогне за решаването на още един проблем. Изследователите обясняват, че мозъчните клетки могат да бъдат свои собствени врагове, когато става въпрос за лечение, тъй като те „изхвърлят“ химикалите, които достигат до тях.
Тъй като обаче VLRs са насочени към ECM, който обгражда мозъчните клетки, това може да позволи на лекарствата да действат върху клетките за по-продължителни периоди.
„Това може да бъде начин за задържане на терапии, които иначе не се натрупват добре в мозъка, така че да могат да бъдат по-ефективни“, казва съавторът, доктор на научните изследвания Бен Умлауф.
‘Опит на тази стратегия в различни модели’
И накрая, изследователите отбелязват, че VLRs свободно циркулират през тялото при модели на мишки, но те не се натрупват в здрава тъкан. Това предполага, че тези молекули не биха нарушили здравите, функциониращи органи.
Занапред изследователите искат да опитат да комбинират VLR с други видове противоракови лекарства, включително тези, използвани в имунотерапията, за да видят колко добре молекулите ще работят с по-разнообразен набор от терапии.
Друга възможност, която изследователите биха искали да проучат, е използването на VLR за откриване на всякакви смущения в кръвно-мозъчната бариера, което може да показва началото на здравословно събитие. Те предлагат да направят това чрез свързване на VLR към сложни сонди, съвместими с технологиите за изобразяване на мозъка.
Засега обаче „Аз съм развълнуван да опитам тази стратегия в различни системи за модели на болести“, заявява Куо, добавяйки, че „[т] тук има няколко болестни процеса, които нарушават кръвно-мозъчната бариера и бихме могли да си представим за доставяне разнообразие от различни терапии с тези молекули. "
