科學(xué)家認為他們正處于突破血腦屏障的邊緣

人腦是人體最受保護的器官，這是有充分理由的。

為了保護我們身體的“控制中心”免受病原體和毒素的侵害，大腦和脊髓被特權(quán)排除在身體其他部位之外。

但這座象牙塔也對醫(yī)學(xué)構(gòu)成了重大障礙。

如今，幾乎所有的大分子藥物和超過98%的小分子藥物在人體血液中，由于被稱為血腦屏障.

科學(xué)家們表示，他們現(xiàn)在比以往任何時候都更接近走私重要的治療方法。

賓夕法尼亞大學(xué)（University of Pennsylvania）的研究人員在實驗室中建立了一個簡單的血腦屏障模型，使他們能夠測試最好的藥物轉(zhuǎn)運蛋白。

具體來說，該團隊正在研究脂溶性“包裝”的遞送，稱為脂質(zhì)納米顆粒，它可以穿過血腦屏障并攜帶蛋白質(zhì)。抗體，甚至信使RNA。

這種脂質(zhì)包裝是什么允許 mRNA 疫苗為新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）也進入人體的細胞。

mRNA療法在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面具有巨大的潛力，因為理論上它們可以用來替換大腦中缺失的蛋白質(zhì)或編輯有缺陷的基因。但首先，我們必須把它們帶到那里。

“我們的模型在穿過血腦屏障方面比其他模型表現(xiàn)得更好，并幫助我們識別了我們后來在未來模型中驗證的器官特異性顆粒。解釋生物工程師邁克爾·米切爾（Michael Mitchell）。

“這是一個令人興奮的概念證明，無疑將為治療創(chuàng)傷性腦損傷、中風(fēng)和阿爾茨海默氏癥."

這種治療是迫切需要的。不包括治療情感障礙的藥物，如抗抑郁藥，一些估計提示在所有可用藥物中，只有百分之一在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中具有活性。

為了繞過血腦屏障，一些藥物直接注射到大腦中，但這種手術(shù)具有很強的侵入性，藥物不易擴散到整個器官，限制了其治療范圍。

2015年科學(xué)家使用聲波讓化療藥物首次通過血腦屏障，推動正在進行的臨床試驗。但這項最新研究采用了不同的方法。

多年來，科學(xué)家們一直在研究脂質(zhì)納米顆粒及其將藥物輸送到大腦的能力，但以前的模型無法測量實際有多少mRNA進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

“我花了幾個月的時間弄清楚這個新設(shè)備的最佳條件體外研究系統(tǒng)，包括使用哪些細胞生長條件和熒光報告基因。解釋生物工程師艾米麗·韓（Emily Han）。

“一旦穩(wěn)健，我們篩選了我們的脂質(zhì)納米顆粒庫，并在動物模型上進行了測試。

在研究小組在實驗室培養(yǎng)皿中測試的14種脂質(zhì)納米顆粒中，有5種被選中用于在活體小鼠中進一步分析。

這些標(biāo)有熒光標(biāo)記物的藥物“包裝”顯示出跨血腦屏障的高轉(zhuǎn)運率。

當(dāng)注射到小鼠的血液中時，一些藥物在腦細胞中產(chǎn)生了生物發(fā)光信號，科學(xué)家可以在六個小時后讀取該信號。

盡管如此，雖然一些脂質(zhì)納米顆粒設(shè)法穿過血腦屏障，但并非所有藥物都能真正進入腦細胞。

這表明研究人員需要挑剔他們?yōu)槲磥淼难芯窟x擇哪些藥物載體。

作者希望他們的新體外研究該模型將幫助科學(xué)家確定最佳候選藥物，指導(dǎo)腦靶向治療的未來發(fā)展。

“此外，”賓夕法尼亞大學(xué)的團隊增加，“該平臺可以重新設(shè)計，用于研究脂質(zhì)納米顆粒遞送至其他生物屏障，如血液胎盤屏障，研究妊娠相關(guān)疾病，以及血液視網(wǎng)膜屏障，研究視網(wǎng)膜疾病。

該研究發(fā)表在納米字母.

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