موفقیت‌آمیز برهم‌زدن دارو به مغز با استفاده از نانوذرات لیپیدی

این متن درباره استفاده از نانوذرات لیپیدی برای تحویل mRNA به مغز است تا بتواند بیماری هایی مانند بیماری آلزایمر و تشنج را درمان کند. محققان موسسه آموزش عالی پنسیلوانیا یک سیستم شبیه به یک کلید ویژه توسعه داده اند که به تعمیرکار مغز کمک می کند تا سنتز و تحویل mRNA به مغز صورت گیرد. نتایج آزمایشات حاکی از این است که نانوذرات لیپیدی می توانند مواد مورد نظر را به مغز رسانده و در درمان بیماری های عصبی مؤثر باشند. این روش در حال حاضر برای طیف وسیعی از نانوذرات لیپیدی طراحی شده است و می تواند مواد دیگری مانند siRNA، DNA، پروتئین ها را به صورت مستقیم به مغز انتقال دهد.

به گزارش دیجیاتور ، مغز را به عنوان یک برج کنترل تردد هوایی تصور کنید که بر عملیات حیاتی و پیچیده «فرودگاه» بدن نظارت دارد. وجود این برج، برای هماهنگ کردن جریان بی‌وقفه سیگنال‌های عصبی ضروری است و توسط یک لایه بسیار پیچیده محافظت می‌شود که مانند تیم امنیتی فرودگاه عمل می‌کند و با پشتکار و دقت همه چیز را بررسی می‌کند و به بدن اطمینان می‌دهد که هیچ مزاحم ناخواسته‌ای کار حیاتی داخل مغز را مختل نمی‌کند.

با این حال، این امنیت، اگرچه حیاتی است، اما با یک اشکال قابل توجه همراه است: گاهی اوقات یک تعمیرکار، به شکل داروی حیاتی مورد نیاز برای درمان اختلالات عصبی، در داخل برج کنترل برای رفع مشکلات ایجاد شده مورد نیاز است. اما اگر امنیت بیش از حد سختگیرانه باشد و حتی این عوامل ضروری را نیز از ورود منع کند، عملیاتی که قرار است از مغز محافظت کنند ممکن است به خطر بیفتد.

به تازگی محققانی از موسسه آموزش عالی پنسیلوانیا به سرپرستی مایکل میچل، با توسعه روشی شبیه به ارائه یک کلید ویژه به این تعمیرکار برای دور زدن سیستم امنیتی کمک کرده‌اند. یافته‌های آن‌ها که در مجله Nano Letters منتشر شده است، مدلی را ارائه می‌دهد که از نانوذرات لیپیدی (LNPs) برای تحویل mRNA استفاده می‌کند و امید جدیدی را برای درمان بیماری‌هایی مانند بیماری آلزایمر و تشنج ارائه می‌کند.

میچل، دانشیار فناوری طراحی زیستی در دانشکده فناوری طراحی و علوم کاربردی پنسیلوانیا می‌گوید: «مدل ما در عبور از سد خونی مغزی بهتر از سایر روش‌ها عمل می‌کند. دراین پروژه ما از این سیستم برای درمان مشکلاتی مانند آسیب مغزی، سکته مغزی و آلزایمر استفاده می‌کنیم.»

امیلی هان از محققان این پروژه می‌گوید: « این کار با جستجوی پلت فرم مناسب غربالگری آزمایشگاهی آغاز شد، من در حال بررسی مقالات بودم، بیشتر بستر نرم‌افزاری هایی که پیدا کردم به پلیت ۹۶ خانه‌ای و آرایه‌های دوبعدی محدود بودند که نمی‌توانستند از سد خونی به خوبی عبور کنند.»

برای حل این مشکل محققان انواع مختلف نانوذرات لیپیدی را مورد مطالعه و غربالگری قرار دادند و پس از گزینش موارد احتمالی، آن‌ها را روی مدل‌های حیوانی آزمایش کردند. نتایج نشان داد که این نانوذرات لیپیدی می‌توانند محموله‌های مورد نظر را با موفقیت در مغز رهاسازی کنند.

هان توضیح می‌دهد: «من ماه‌ها زمان صرف یافتن شرایط بهینه برای این سیستم جدید آزمایشگاهی کردم، از جمله اینکه از کدام شرایط رشد سلولی و ترکیبات فلورسنت استفاده کنم. هنگامی که کار انجام شد، آن‌ها را روی مدل‌های حیوانی آزمایش کردیم. دیدن پروتئین در مغز در نتیجه mRNAی که تحویل داده بودیم هیجان انگیز بود و تأیید کرد که در مسیر درستی هستیم.»

در حال حاضر این روش برای آزمایش طیف وسیعی از نانوذرات لیپیدی با پپتیدها وآنتی بادی‌ها طراحی شده است. با این حال، می‌تواند سایر عوامل درمانی مانند siRNA، DNA، پروتئین‌ها یا داروهای مولکول کوچک را مستقیماً پس از تزریق داخل وریدی به مغز برساند.

روش جدیدی برای تحویل mRNA به مغز توسط محققان موسسه آموزش عالی پنسیلوانیا توسعه داده شده است. این روش از نانوذرات لیپیدی برای تحویل mRNA به مغز استفاده می‌کند و امیدواری دارد که در درمان بیماری‌هایی مانند بیماری آلزایمر موثر باشد. مدل آزمایشی نشان داده است که نانوذرات لیپیدی می‌توانند به خوبی محموله‌های مورد نظر را در مغز رها کنند. این روش همچنین برای انتقال سایر عوامل درمانی مانند siRNA، DNA، پروتئین‌ها یا داروهای مولکول کوچک به مغز استفاده شده است.