特洛伊木马使药物通过血脑屏障

硬化、帕金森病、阿尔茨海默氏症和癫痫,但一些中枢神经系统紊乱。他们也非常难以治疗,因为大脑血脑屏障的保护。

血脑屏障是血液和大脑之间的边境墙,允许某些分子进入大脑。而水和氧气可以通过,可以其他物质,如酒精和咖啡。但它确实阻止超过99%的潜在的神经保护化合物达到他们的目标。

生活的现在,在一项研究,其中包括清醒小鼠,哥本哈根大学的一组研究人员提供了直接的洞察力如何把戏血脑屏障不透水的墙壁,让药物输送到大脑。

他们调查了所谓的纳米脂质体药物载体和交付他们过去的血脑屏障,同时跟踪和监测通过系统。

“在这项研究中,社区没有了解发生了什么事在血脑屏障住大脑,以及为什么某些纳米颗粒和其他人不会。在这方面,血脑屏障是一个“黑箱”,大脑中的事件与药品管理局检测remaind掩盖了。甚至怀疑纳米颗粒进入大脑是可能的。与我们的论文,我们现在提供一个直接的证明纳米颗粒进入大脑并描述为什么时,和在哪里发生,”助理教授解释说Krzysztof Kucharz从神经科学部门。

研究人员在丹麦技术大学的同事们的帮助下和Aalborg大学使用双光子成像解构血脑屏障以了解纳米药物载体在生物体旅行穿过血脑屏障。

“我们监测纳米颗粒进入大脑在过程的每一步,未来的药物设计提供有价值的知识。具体地说,我们显示血管段最有效与纳米粒子目标,允许他们进入大脑。因为我们能够监控药物载体的单个纳米粒子,我们现在提供一个新平台开发更有效和安全的治疗方法,”说Krzysztof Kucharz。

在这项研究中,释放自然通讯,表明纳米粒子针对大脑的毛细血管和小静脉内皮细胞,细胞在分子的血脑屏障,允许或拒绝访问我们的大脑组织。

”类似的神话特洛伊木马被跨血脑屏障内皮和运输到大脑。这些纳米粒子有一个货舱,能够装载各种神经保护药物来治疗许多神经退行性疾病。这种方法目前在许多临床和临床前试验测试大脑癌症、中风、老年痴呆症和帕金森氏症。然而,纳米颗粒的水平运输进入大脑仍然较低,需要提高达到临床意义。因此,有一个伟大的需要优化纳米药物输送,这样做,关键是理解纳米颗粒与血脑屏障。这是我们派上了用场。说:“Krzysztof Kucharz。

研究人员使用一种双光子成像方法研究纳米粒子允许他们开放血脑屏障“黑匣子”并获得纳米颗粒跨越血脑屏障的全貌。他们与荧光分子标记的粒子,这使得显微镜的人们生活,完整的大脑在一个纳米的分辨率水平。

现在,他们可以观察纳米粒子在血液中循环,他们如何将随着时间的推移内皮,多少被内皮,留下多少人,他们一旦进入血脑屏障,在纳米粒子退出到大脑。然后,他们观察到大脑血管处理不同的纳米粒子,纳米粒子的允许或拒绝访问脑组织取决于容器的类型。

“虽然内皮的解剖和功能之间不同的船舶类型不同,大脑的这个主要功能到目前为止一直忽略了在药物输送的研究中,,无论它如何影响药物输送未知,“说Krzysztof Kucharz。

他们表明,纳米颗粒可以进入大脑主要大血管,即小静脉,所谓的血管周的空间包围,而不是此前认为的小和无数毛细血管。小静脉周围血管周的空间使纳米颗粒更容易退出内皮和进步进一步进入大脑,但它不在毛细血管。

“我们的研究结果挑战假设认为,毛细血管构成纳米颗粒的主要轨迹传输到大脑。相反,小静脉应该针对高效纳米药物输送到大脑”Krzysztof Kucharz。

方法论的平台由作者开发的可能构成一个优秀的平台,调整纳米颗粒配方增加传输到大脑和提供有价值的信息对未来设计的新型药物输送系统。这将有希望提供有效治疗大脑紊乱的大跃进。

参考:Kucharz K, Kristensen K,约翰森KB, et al . Post-capillary小静脉是关键轨迹transcytosis-mediated大脑提供治疗的纳米颗粒。Nat Commun。2021;12 (1):4121。doi:10.1038 / s41467 - 021 - 24323 - 1

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