
De geïnjecteerde nanodeeltjes (intraveneuze injectie) reisden door bloed en zetten zich af rond hersenvaten. Krediet: Jean-Michel Rabanel
Onderzoekers van het Institut national de la recherche scientifique (INRS) hebben aangetoond dat nanodeeltjes kunnen worden gebruikt om medicijnen naar de hersenen te brengen voor de behandeling van neurodegeneratieve ziekten.
De bloed-hersenbarrière is het belangrijkste obstakel bij de behandeling van neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer en Parkinson. Volgens een recente studie uitgevoerd door Jean-Michel Rabanel, een postdoctoraal onderzoeker onder supervisie van professor Charles Ramassamy, kunnen nanodeeltjes met specifieke eigenschappen deze barrière passeren en worden opgevangen door neuronale cellen. Onderzoekers zijn ervan overtuigd dat deze resultaten belangrijke vooruitzichten zullen openen voor het rechtstreeks vrijgeven van medicijnen in de hersenen. Deze doorbraak zou een betere behandeling mogelijk maken voor neurodegeneratieve ziekten die meer dan 565.000 Canadezen treffen, waaronder 141.000 Quebecers.
“De bloed-hersenbarrière filtert schadelijke stoffen weg om te voorkomen dat ze vrijelijk de hersenen bereiken. Maar diezelfde barrière blokkeert ook de doorgang van medicijnen”, legt farmacoloog Charles Ramassamy uit. Meestal zijn hoge doses nodig om een kleine hoeveelheid van het medicijn in de hersenen te krijgen. Wat in de bloedbaan achterblijft, heeft aanzienlijke bijwerkingen. Dit ongemak leidt er vaak toe dat de patiënt de behandeling stopzet. Het gebruik van nanodeeltjes, die de medicijnen inkapselen, zou resulteren in minder neveneffecten en tegelijkertijd de efficiëntie van de hersenen verhogen.
Efficiënt op een diermodel
Om de effectiviteit van deze methode te bewijzen, testte het onderzoeksteam het eerst op gekweekte cellen en vervolgens op zebravissen. “Deze soort biedt verschillende voordelen. De bloed-hersenbarrière is vergelijkbaar met die van mensen en de transparante huid maakt het mogelijk om de verspreiding van nanodeeltjes bijna in realtime te zien”, zegt professor Ramassamy, voorzitter van de Louise en André Charron Research Chair over De ziekte van Alzheimer, van de Fondation Armand-Frappier.
Met behulp van in vivo tests konden onderzoekers de kruising van de bloed-hersenbarrière observeren. Ze bevestigden ook de afwezigheid van toxiciteit in de bibliotheek van geselecteerde nanodeeltjes. “We hebben de deeltjes gemaakt met polymelkzuur (PLA), een biocompatibel materiaal dat gemakkelijk door het lichaam kan worden geëlimineerd. Een laag polyethyleenglycol (PEG) bedekt deze nanodeeltjes en maakt ze onzichtbaar voor het immuunsysteem, zodat ze langer in het lichaam kunnen circuleren. bloedbaan, ”legt hij uit. Na een aantal jaren van onderzoek naar effectieve en veilige nanodeeltjes, zal het onderzoeksteam doorgaan met laboratoriumtesten, gericht op de levering van actieve ingrediënten aan andere diermodellen met ultieme klinische toepassingen.
Jean-Michel Rabanel et al, Transport van gePEGyleerde PLA-nanodeeltjes door een bloed-hersenbarrièremodel, toegang tot neuronale cellen en in vivo biologische beschikbaarheid van de hersenen, Journal of Controlled Release (2020). DOI: 10.1016 / j.jconrel.2020.09.042
Journal of Controlled Release
Geleverd door Institut national de la recherche scientifique – INRS