İlacı beyne taşımak için, bilim adamları aslında kuduz virüsünden "öğreniyorlar" mı?
Yazar: Gui, Hidden Dragon
Editör: Xiao Qi
Kuduz söz konusu olduğunda, pek çok insan küçükken köyde kısır köpeklerin hakimiyetine girme korkusunu hemen hatırlayacak, yanlışlıkla ısırılırsa kuduz aşısı için hastaneye koşacaklardır. Bu tür korkular mantıksız değildir Sonuçta, kuduzun ölüm oranı her zaman yüksek olmuştur: Bir kez hasta bir köpek tarafından ısırıldığında, eğer ele alınmazsa, hastalığın belli bir olasılığı vardır.
İnsan vücuduna giren kuduz virüsü, sinir hücrelerini doğru bir şekilde bulacak ve çoğalmak için sinir lifleri boyunca beyne kadar "tırmanacak". Birkaç ay içinde, insanlar çeşitli komplikasyonlar yaşayacaklar ve sonunda akıllarını kaybedecekler ve çılgınca ölecekler (hasta oldukları sürece temelde iyileşemeyecekleri söylenebilir).
Hasta bir köpek / şüpheli bir köpek tarafından ısırıldıysanız, bununla zamanında ilgilenmelisiniz! Orijinal Malzeme Platformu: Şekil Solucanı Yaratıcı
Araştırmalar sayesinde bilim adamları, kuduz virüsünün Sinir hücreleri "elleri öldürüyor" , Güçlü bir Özgüllük . Ganj Nehri'nin kum sayımı gibi insan vücudundaki hücrelere gelince, kuduz virüsü sinir hücrelerini ve "hedeflenen darbeleri" doğru bir şekilde nasıl tespit ediyor?
Kuduz virüsünün yüzeyde, birine adı verilen bir dizi tanıma proteini içerdiği ortaya çıktı. "Kuduz Virüsü Glikoproteini 29" , RVG29 olarak anılır. Sadece kuduz virüsünün sinir hücrelerine doğru bir şekilde girmesini sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda kuduz virüsünün kan-beyin bariyerini aşarak beyne ulaşmasına yardımcı olan bu tür "açık" proteindir!
Kuduz virüsü işleminin şematik diyagramı Kuduz virüsü, yüzey glikoproteinleri yoluyla sinir hücrelerinin yüzeyindeki asetilkolin reseptörlerine bağlanır ve böylece kendi D'sini hücrelere bırakır.
Kuduz virüsü için, bu protein "insan beyninin kilidini açmak için altın anahtar" gibidir. O halde, bu sihirli "anahtar" insanlar tarafından nörolojik hastalıkları tedavi etmek için kullanılabilir mi?
1. Beyne "ekspres teslimat gönder"
Son zamanlarda, Çin Bilimler Akademisi de dahil olmak üzere üç kurumdan araştırmacılar, kuduzun patogenezinden ilham aldı ve ilaçları beyne doğru şekilde iletebilen bir nanoparçacık icat etti.
Tasarımları basitçe "Ekspres Gönder" .
Bir kurye göndermek için önce işleri halletmelisiniz. Kuduz virüsünün kendisi çok öldürücüdür ve kesinlikle doğrudan kullanılamaz.Araştırmacılar dikkatlerini nanoteknolojiye çevirdiler. Bir "Çift Emülsifikasyon" Teknoloji, içine ilaçları kapatabilen içi boş bir nanopartikül üretti. Ve bu nanoparçacıklar hücre dışında çok kararlı olacak şekilde tasarlandılar ve ancak hücreye girdiklerinde içsel ilacı serbest bırakacaklar.
"Ekspres Koli" ile, gönderilmeye hazırlanma zamanı! Bu nedenle, araştırmacılar daha sonra, tasarladıkları nanopartiküllerin yüzeyine RVG29'u "kurmak" için bazı kimyasal yöntemler kullandılar; bu, ekspres pakete teslimat adresini (beyin sinir sistemi merkezi) yazmakla eşdeğerdir ve ekspres ile teslim edilebilir. dışarı.
Nanopartiküllerin şematik diyagramı, görüntü kaynağı: referans, biraz değiştirilmiş.
Sözde cesur hipotez, dikkatlice doğrulayın. Bu tür nanopartiküllerin sinir hücrelerini doğru bir şekilde hedefleyip hedefleyemeyeceğini test etmek için, araştırmacılar önce nanopartiküllere özel floresan boyalar paketlediler ve daha sonra bu nanopartiküllerin geçip geçemeyeceğini görmek için in vitro insan kan-beyin bariyerini simüle ettiler. Yapay kan-beyin bariyeri, in vitro olarak kültürlenen sinir hücrelerine floresan boyalar gönderir.
Sonuçlar, RVG29'lu nanopartiküllerin yapay kan-beyin bariyerinde izole edilen sinir hücrelerinin güçlü floresans yaymasına gerçekten kolayca neden olduğunu doğruladı.
Resim, in vitro simülasyonların sonuçlarını göstermektedir. Boyaların doğrudan eklenmesi, kan-beyin bariyerini (birinci sütun, kontrol grubu) zorlukla geçebilirken, genel nanopartiküller (ikinci kolon), RVG29'lu nanopartiküllerden (üçüncü kolon) çok daha az etkilidir. Penetrasyon etkisi iyidir ve eğer serbest RVG29 proteini eklenirse, bu serbest RVG29, karşılık gelen hücre reseptörleri için nanopartiküller ile rekabet edecek, böylece nanopartiküllerin kan-beyin bariyerini geçme kabiliyeti azalacaktır. Resim kaynağı: Referans
Bununla birlikte, in vitro simülasyon gerçek biyolojik ortamla aynı değildir, bu yüzden farelere floresan boyalar içeren nanopartiküller enjekte ettiler.Sonuç olarak, RVG29 ile nanopartiküller boyanın sıradan nanopartiküllere kıyasla küçük alana girmesine izin verebilir. Fare beyninin etkinliği yaklaşık üç kat artar.
2. Parkinson hastalığı farelerinin terapötik testi
Bu ön deneylerle, bilim adamları "aslında" güvene sahipler! Bu sefer test nesnesi olarak Parkinson hastalığını seçtiler.
Parkinson hastalığı, en yaygın nörodejeneratif hastalıklardan biridir ve başlangıcı, beyindeki substantia nigradaki dopaminerjik nöronların kitlesel ölümünden kaynaklanır. Birisi, bu nöronlar ölmeden önce, demir iyonlarının konsantrasyonunda anormal bir artış olacağını keşfetti. Bu nöronlardaki demir iyonlarının konsantrasyonunu kontrol etmeye çalışmak, ölümlerini etkili bir şekilde önleyebilir.
64 yaşındaki Muhammed Ali, Davos'taki Dünya Ekonomik Forumu'nda. Ali'nin 38 yaşından ölümüne kadar Parkinson hastalığı belirtileri vardı. Resim kaynağı: wikipedia
Bu nedenle, hastanın beynindeki demir iyonlarının konsantrasyonunu azaltmaya dayanan bir tür Parkinson tedavisi vardır. Doktorlar, bir "manyetit" gibi hücrelerden demir iyonlarını emebilen deferoksamin gibi kenetleme maddeleri kullanacaklar. Ancak bu tedavinin büyük yan etkileri vardır - demir iyonları nöronlar için bir felaket olsa da, vücuttaki diğer doku ve hücreler için vazgeçilmezdir.
Deferoksamin doğrudan insan vücuduna enjekte edilirse, yol üzerindeki tüm demir iyonlarını süpürür ve tüm vücudu yukarı ve aşağı emer. Aynı zamanda, "kan-beyin bariyeri" nedeniyle beyne gerçekten girebilen çok az deferoksamin vardır. Bu nedenle, deferoksamin kullanan önceki tedaviler genellikle yarardan çok zarar verir.
Bu çalışmada, deferoksamin nanopartiküller içinde kapsüllendi ve farelerde ilaca bağlı Parkinson hastalığını test etmek için kullanıldı. Sonuçlar gösteriyor, Tedavi edilen fareler, hem Parkinson hastalığının dış semptomlarını hem de vücuttaki bazı fizyolojik göstergeleri önemli ölçüde iyileştirmiştir. . Sağlıklı farelerle hala küçük bir boşluk olmasına rağmen, yaşam koşulları önemli ölçüde iyileştirildi.
Tabii ki, bu teknolojinin Parkinson hastalığını veya diğer merkezi sinir sistemi hastalıklarını gerçekten tedavi etmesinin zaman alabileceği açıklanmalı, ancak bu araştırma şüphesiz yeni bir nanoteknoloji getiriyor.
Yeni tedavilerin ortaya çıkması uzun bir yürüyüşse, bu teknolojinin ancak belirsiz bir geleceğe doğru ilk adım olduğu söylenebilir. Her halükarda, zorlu ilaç geliştirme yolu için yeni bir yöne sahip olmak kötü bir şey değildir.
Orijinal Malzeme Platformu: Şekil Solucanı Yaratıcı
Yazarın kartvizit
Dizgi: Xiao Shuang
Başlık resminin kaynağı: Yaratıcı
Referanslar:
1. Kuduz Virüsü Glikoproteininin Hedeflenen Beyin Gönderimi29-Değiştirilmiş Deferoksamin Yüklü Nanopartiküller, Parkinson Farelerinde Fonksiyonel Açıkları Tersine Çevirir. Linhao You, Jing Wang, TianqingLiu, Yinlong Zhang, Xuexiang Han, Ting Ting, ShanshanGuo, Tianyu Dong, Junchao Xu, Gregory J. Anderson , QiangLiu, Yan-Zhong Chang, Xin Lou ve Guangjun Nie. ACS Nano 201812 (5), 4123-4139. DOI: 10.1021 / acsnano.7b08172
Bireyler arkadaş çevresine iletebilirler
"Ben bir bilim adamıyım" genel hesabını takip etmeye hoş geldiniz. Ben bir bilim adamıyım, bilim popülerleştirme yapacağım.
Yeniden yazdırın: lütfen sns@guokr.com ile iletişime geçin
Katkılar: lütfen bilimselguokr@163.com ile iletişime geçin
