Az exoszómák a vér-agy gáton keresztül juttathatják el a kezeléseketSzerkesztés

Az Oxfordi Egyetem Matthew Wood professzor vezette csoportja azt állítja, hogy az exoszómák képesek átjutni a vér-agy gáton, és szisztémás (vérbe történő) befecskendezés után az siRNS-eket, antisense oligonukleotidokat, kemoterápiás szereket és fehérjéket célzottan az idegsejtekhez juttatni. Mivel ezek az exoszómák képesek átjutni a vér-agy gáton, ez a protokoll megoldhatja a gyógyszerek központi idegrendszerbe való rossz bejuttatásának problémáját, és gyógyíthatja többek között az Alzheimer-kórt, a Parkinson-kórt és az agydaganatot. A laboratórium nemrég nyert el egy új, 30 millió eurós nagyszabású projektet, amelyben 14 akadémiai intézmény, két biotechnológiai vállalat és hét gyógyszeripari vállalat szakértői vesznek részt, hogy a koncepciót átültessék a klinikumba.

Pro-drugsEdit

Ez az eljárás az orvosilag aktív molekulák lipofil molekulákkal való álcázását jelenti, amelyek lehetővé teszik, hogy azok jobban átcsússzanak a vér-agy gáton. A gyógyszereket több lipofil elemmel vagy szerkezettel lehet álcázni. A gyógyszer ezen formája a lipofil molekulák miatt inaktív lesz, de aztán vagy enzimes lebontással, vagy a lipofil álcázás eltávolítására szolgáló más mechanizmussal aktiválódik, hogy a gyógyszer aktív formájába kerüljön. Ezeknek a pro-drogoknak még mindig van néhány jelentős hátránya. Az első ezek közül az, hogy a pro-drog képes lehet áthaladni a gáton, majd újra áthaladni a gáton anélkül, hogy a hatóanyagot valaha is aktív formában szabadítaná fel. A második, hogy az ilyen típusú molekulák puszta mérete miatt még mindig nehéz átjutni a vér-agy gáton.

Peptid maszkolásSzerkesztés

A pro-drogok ötletéhez hasonlóan a gyógyszerek kémiai összetételének maszkolásának másik módja a peptid jellemzőinek elfedése más molekuláris csoportokkal való kombinációval, amelyek nagyobb valószínűséggel jutnak át a vér-agy gáton. Erre példa a koleszterin helyett egy koleszteril molekula használata, amely a gyógyszer vízben oldódó tulajdonságainak elfedésére szolgál. Ez a fajta maszkolás, valamint a vér-agy gáton való áthaladás elősegítése. Úgy is működhet, hogy a gyógyszer peptidjét elfedje az agyban lévő peptidbontó enzimek elől Szintén egy “targetor” molekulát lehet a gyógyszerhez csatolni, amely segít átjutni a gáton, majd az agyba jutva olyan módon bomlik le, hogy a gyógyszer nem tud újra átjutni az agyon. Amint a gyógyszer nem tud visszahatolni a gáton, a gyógyszer koncentrálható és terápiás célú felhasználás céljából hatásossá tehető. Ennek azonban hátrányai is vannak. Amint a gyógyszer az agyban van, van egy pont, ahol le kell bontani, hogy elkerülhető legyen a túladagolás az agyszövetben. Továbbá, ha a gyógyszer nem tud átjutni a vér-agy gáton, az súlyosbítja az adagolással kapcsolatos problémákat, és intenzív megfigyelésre lenne szükség. Ahhoz, hogy ez hatékony legyen, szükség van egy olyan mechanizmusra, amely eltávolítja a gyógyszer aktív formáját az agyszövetből.

Receptor-mediált permabilitátorokSzerkesztés

Ezek olyan gyógyszervegyületek, amelyek növelik a vér-agy gát áteresztőképességét. Azáltal, hogy csökkentik a gát korlátozó képességét, sokkal könnyebben átjuthat rajta egy molekula. Ezek a gyógyszerek átmenetileg növelik a vér-agy gát áteresztőképességét azáltal, hogy növelik a vérben lévő ozmotikus nyomást, ami fellazítja az endotélsejtek közötti szoros kötéseket. A szoros kötések fellazításával a gyógyszerek normális befecskendezése révén megtörténhet, és hatékonyan bejuthatnak az agyba. Ezt nagyon ellenőrzött környezetben kell elvégezni, mivel ezek a gyógyszerek kockázatosak. Először is, az agyat eláraszthatják a véráramban lebegő molekulák, amelyeket a gát általában blokkol. Másodszor, ha a szoros kötések fellazulnak, az agy homeosztázisa is felborulhat, ami görcsrohamokhoz és az agy károsodott működéséhez vezethet.

NanorészecskékSzerkesztés

A legígéretesebb gyógyszerhordozó rendszer a nanorészecskés hordozórendszerek alkalmazása, ezek olyan rendszerek, ahol a hatóanyagot olyan nanorészecskéhez kötik, amely képes áthaladni a vér-agy gáton. A nanorészecskék legígéretesebb vegyülete a humán szérumalbumin (HSA). Ennek fő előnye, hogy a HSA-ból készült részecskék jól tolerálhatók komoly mellékhatások nélkül, valamint az albumin funkcionális csoportjai felhasználhatók a felület módosítására, ami lehetővé teszi a specifikus sejtfelvételt. Ezek a nanorészecskék bizonyítottan képesek áthaladni a vér-agy gáton, hordozva a gazdaszervezet gyógyszereit. A nanorészecskék hatékonyságának fokozása érdekében a tudósok megpróbálják a nanorészecskéket bevonattal ellátni, hogy azok hatékonyabban átjussanak a vér-agy gáton. Tanulmányok kimutatták, hogy “a poliszorbát 80-zal való bevonás akár 6 μg/g doxorubicin koncentrációt eredményezett az agyban 5 mg/kg i.v. injekciót követően”, szemben azzal, hogy a hatóanyag önmagában vagy a bevonat nélküli nanorészecske beadása esetén nem volt kimutatható növekedés. Ez egy nagyon új tudomány és technológia, így az eljárás valódi hatékonysága még nem teljesen ismert. Bármennyire is fiatal a kutatás, az eredmények ígéretesek, és a nanotechnológia felé mutatnak, mint a különböző agyi betegségek kezelésének útjára.

Töltött mikrobuborékokkal megerősített fókuszált ultrahangSzerkesztés

A mikrobuborékok olyan kis “buborékok”, amelyek monolipidekből állnak, és képesek áthatolni a vér-agy gáton. Lipofil buborékot alkotnak, amely könnyen áthaladhat a gáton. Ennek egyik akadálya azonban az, hogy ezek a mikrobuborékok meglehetősen nagyok, ami megakadályozza az agyba való diffúziójukat. Ezt ellensúlyozza a fókuszált ultrahang. Az ultrahang növeli a vér-agy gát áteresztőképességét azáltal, hogy lokalizált területeken interferenciát okoz a szoros kötésekben. Ez a mikrobuborékokkal kombinálva lehetővé teszi a mikrobuborékok diffúziójának egy nagyon specifikus területét, mivel csak ott tudnak diffundálni, ahol az ultrahang megzavarja a gátat. Ezek hipotézise és hasznossága az a lehetőség, hogy egy mikrobuborékot aktív gyógyszerrel tölthetünk fel, hogy átdiffundáljon a gáton, és egy adott területet célozzon meg. Számos fontos tényező van abban, hogy ez egy életképes megoldás legyen a gyógyszeradagoláshoz. Az első az, hogy a betöltött mikrobuborék nem lehet lényegesen nagyobb, mint a betöltetlen buborék. Ez biztosítja, hogy a diffúzió hasonló legyen, és az ultrahangos zavarás elegendő legyen a diffúzió indukálásához. A második tényező, amelyet meg kell határozni, a betöltött mikrobuborék stabilitása. Ez azt jelenti, hogy a hatóanyag teljes mértékben megmarad-e a buborékban, vagy van-e szivárgás. Végül meg kell határozni, hogyan szabaduljon ki a gyógyszer a mikrobuborékból, miután az áthaladt a vér-agy gáton. Vizsgálatok kimutatták ennek a módszernek a hatékonyságát a gyógyszerek meghatározott helyekre történő eljuttatásában az agyban állatmodellekben.