Odkrit sistem za dostavo zdravil na osnovi nanodelcev, ki bi lahko spremenil zdravljenje shizofrenije

Shizofrenija je kompleksna duševna motnja, za katero je značilen širok spekter simptomov, kot so halucinacije, okvarjene kognitivne sposobnosti in neorganiziran govor ali vedenje. Povezana je z nepravilnostmi v nevrotransmisiji zaradi neravnovesja kemičnih nevrotransmiterjev. Trenutne strategije zdravljenja shizofrenije vključujejo uporabo antipsihotičnih zdravil, ki lahko povzročijo neželene učinke in so povezana z visokim tveganjem za srčno-žilne bolezni. Poleg tega se bolniki pogosto ne odzivajo ustrezno na terapevtska zdravila, saj krvno-možganska pregrada (KMP), zaščitna pregrada celic, strogo uravnava gibanje ionov in molekul v možgane.

Da bi premagali pregrado KMB in olajšali transport terapevtskih zdravil v možgansko tkivo za zdravljenje shizofrenije, so raziskovalci raziskali možnost uporabe receptorsko posredovane transcitoze (RMT) z uporabo receptorja lipoproteinov nizke gostote 1 (LRP1). To študijo je izvedla ekipa pod vodstvom izrednega profesorja Eijira Miyaka z Japonskega naprednega inštituta za znanost in tehnologijo (JAIST) v sodelovanju s profesorjem Yukiom Agom z Univerze v Hirošimi, profesorjem Shinsakujem Nakagawo z Univerze v Osaki, profesorjem Takatsugo Hirokawo z Univerze v Tsukubi in dr. Kotarom Sakamotom, vodilnim znanstvenikom pri Ichimaru Pharcos Co., Ltd. Njihova študija je bila objavljena v JACS Au 20. junija 2024.

Raziskovalce so navdihnile prejšnje ugotovitve, ki kažejo na interakcijo podvajanja gena vazoaktivnega črevesnega peptidnega receptorja 2 (VIPR2) s shizofrenijo, in njihovo lastno odkritje novega peptida, KS-133. Ta novi peptid, KS-133, ima selektivno antagonistično aktivnost proti VIPR2, kar vodi do njegove zmanjšane ekspresije. Vendar pa je glavni omejujoči dejavnik, povezan s KS-133, njegova nizka prepustnost skozi krvno-možgansko bariero.

Da bi olajšali učinkovit transport KS-133 v možgane, so razvili peptid KS-487, ki cilja na možgane in se lahko specifično veže na LRP1 in vpliva na RMT. Nazadnje so raziskovalci razvili nov sistem za dajanje zdravil (DDS) z nanodelci, v katerem je bil peptid KS-133 enkapsuliran s ciljnim peptidom KS-487, in preučevali njegovo učinkovitost pri zdravljenju shizofrenije.

Uporaba peptidnih formulacij prek DDS je povzročila učinkovito porazdelitev zdravila v možganih miši. Profili sproščanja zdravila, ocenjeni s farmakokinetično analizo, so potrdili vlogo peptida, usmerjenega v možgane, pri transportu KS-133 v možgane. Poleg tega je bila učinkovitost DDS ocenjena pri miših z inducirano shizofrenijo s povečanjem aktivacije VIPR2. Miši, zdravljene z nanodelci KS-133/KS-487, so pokazale znatno izboljšanje kognitivnih funkcij med testi prepoznavanja novih objektov, kar je mogoče pojasniti z inhibicijo VIPR2.

Dr. Miyako je pojasnil praktično uporabo in potencial svojih raziskav: »Obstoječa zdravila vključujejo le mehanizme, povezane z modulacijo nevrotransmiterjev, njihovi terapevtski učinki pa so omejeni, zlasti pri kognitivni disfunkciji. Zato se naša peptidna formulacija lahko uporablja kot novo zdravilo za obnovo kognitivne disfunkcije pri shizofreniji.«

Skratka, ta študija dr. Miyako in soavtorjev zagotavlja predklinične dokaze za novo terapevtsko strategijo, usmerjeno proti VIPR2, ki lahko izboljša kognitivne motnje pri shizofreniji. »Našo študijo bomo še razširili, da bo vključevala celične in živalske modele ter klinična preskušanja na ljudeh, da bi potrdili učinkovitost in varnost te peptidne formulacije ter spodbudili njen razvoj kot novega zdravljenja shizofrenije v petih letih,« je zaključila dr. Miyako, ki je optimistična glede dolgoročnih posledic svoje študije.

Upamo, da bo odkritje in razvoj novih DDS z uporabo biokompatibilnih peptidov revolucioniralo področje zdravljenja shizofrenije!