Создан метод точной доставки препаратов прямо к поврежденным областям мозга

Новое исследование во главе с учеными из медицинского института Discovery позволило создать  технологию, которая может привести применению новых терапевтических средств для лечения черепно-мозговых травм. 

Открытие опубликовано Nature Communications и предоставляет собой метод самонаведения препаратов или наночастиц прямо на поврежденные области мозга.

Была обнаружена пептидная последовательность из четырех аминокислот CAQK (цистеин, аланин, глутамин и лизин), которая распознает поврежденную ткань мозга. Этот пептид может быть использован для создания метода лечения, который ограничивает воздействие препарата на здоровые ткани мозга.

Согласно статистике около трех миллионов американцев получают травматические повреждения головного мозга каждый год, чаще всего из-за автомобильных аварий, падений и насилия. В то время как первоначальная травма не может быть устранена, прогрессирующее разрушающее воздействие клеток мозга и кровеносных сосудов, возникающее в течение следующих часов и дней может быть сведено к минимуму, считает команда ученых.

В настоящее время вмешательства при острой черепно-мозговой травмой направлены на стабилизацию состояния пациента за счет снижения внутричерепного давления и поддержания кровотока, но нет никаких эффективных препаратов, способных остановить каскад процессов, вызывающих вторичное повреждение.

Более ста соединений в настоящее время находятся в стадии доклинических испытаний, чтобы найти тот, что позволяет эффективно уменьшить повреждение мозга после травмы. Эти препараты блокируют процессы, вызывающие вторичные повреждения, в том числе воспаления, высокий уровень свободных радикалов, нарушение работы нейронов и передачи сигналов, что приводит к гибели клеток.

По словам ученых, их цель состояла в том, чтобы найти альтернативу сложной и опасной инъекционной терапии непосредственно в мозг, инвазивность которой и вероятность осложнений ставят под сомнение ее эффективность. Использование этого пептида для доставки лекарственных средств означает, что они могут быть введены внутривенно, но попадают в место повреждения в достаточных количествах для оказания необходимого воздействия.

Пептид CAQK связывается с определенными компонентами окружающих клеток мозга (хондроитинсульфат протеогликан). Количество этих белков увеличивается после травмы головного мозга. Пептид доставляет молекулы препарата непосредственно к поврежденным участкам головного мозга. Также было протестировано пептидсвязывающее вещество в поврежденных образцах человеческого мозга, и была зафиксирована та же избирательность.

Данный пептид также можно использовать для создания методов, позволяющих идентифицировать мозговые травмы, так как присоединение пептида к вышеуказанному белку, поможет обнаружить истинное положение дел с помощью медицинских устройств и обработки изображений. 

Эта технология была лицензирована для дальнейшего развития и коммерциализации. В настоящее время команда занимается тестированием приложения полученных выводов на животных моделях относительно других травм, таких как повреждение спинного мозга и рассеянный склероз.