Новые горизонты терапии мозга: как холестериновые олигонуклеотиды преодолевают барьер для лечения не

Лечение болезней мозга, включая болезнь Альцгеймера, Паркинсона и раковые опухоли, осложняется крайне низкой проницаемостью гематоэнцефалического барьера. Этот барьер надежно защищает нервную ткань от большинства лекарств, что приводит к недостаточной эффективности существующих терапевтических подходов.
Новые горизонты терапии мозга: как холестериновые олигонуклеотиды преодолевают барьер для лечения не
Изображение носит иллюстративный характер

Антисмысловые олигонуклеотиды (ASO) считаются перспективным инструментом генной терапии: их однократная цепочка ДНК связывается с мРНК-мишенью и блокирует синтез вредных белков. Однако ASO плохо проникают в мозг и быстро выводятся из крови, что препятствует их применению при заболеваниях центральной нервной системы.

Исследовательская команда Токийского университета науки (TUS) под руководством профессора Макӣ Нисикавы совместно с Юкитаке Ёсиокой и Сюнсуке Ямамото из Takeda Pharmaceutical разработала усовершенствованные методы доставки генных препаратов на основе олигонуклеотидов. Главный акцент в исследованиях сделан на холестерин-модифицированных гетеродуплексных олигонуклеотидах (Chol-HDO).

В отличие от классических ASO, гетеродуплексные олигонуклеотиды (HDO) представляют собой структуру из ДНК и комплементарной РНК, что повышает их стабильность и специфичность. Ключевая инновация заключается в присоединении молекулы холестерина к РНК-цепи, формируя Chol-HDO. Эта модификация позволила значительно увеличить проникновение препарата в мозг и повысить время его циркуляции в крови.

Эксперименты на животных моделях (крысы и мыши) показали: Chol-HDO прочно связываются с сывороточными белками, преимущественно с липопротеинами, за счет гидрофобных взаимодействий. Это обеспечивает замедленное выведение препарата из крови и способствует его накоплению в коре головного мозга за пределами сосудистого русла. Для анализа использовались методы жидкостной хроматографии, тандемной масс-спектрометрии, светолистовой флуоресцентной микроскопии и полиакриламидного гель-электрофореза.

Установлено, что обычные HDO связываются с белками плазмы посредством электростатических взаимодействий и менее устойчивы, тогда как Chol-HDO демонстрируют высокое сродство за счет гидрофобных связей. Ингибирование рецепторов-«сборщиков» (scavenger receptors) в печени и почках приводит к снижению захвата как ASO, так и Chol-HDO этими органами, что дополнительно усиливает их доставку в мозг.

Полученные данные открывают возможность эффективной доставки нуклеиновых препаратов в мозг и создания новых методов терапии для болезней с высоким общественным бременем. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, деменцией страдают более 55 миллионов человек в мире, ежегодно фиксируется 300 тысяч случаев рака мозга.

Публикация результатов исследования состоялась 18 февраля 2025 года в журнале Journal of Controlled Release. Разработка новых форм HDO может привести к созданию препаратов для лечения тяжелых неврологических заболеваний, от которых зависят жизни миллионов пациентов и их семей. Исследование также соответствует целям устойчивого развития ООН: хорошее здоровье и инновационная инфраструктура (SDG 3, SDG 9).

Холестерин-модифицированные гетеродуплексные олигонуклеотиды демонстрируют уникальное сочетание эффективности доставки, устойчивости и проникновения в мозг, что открывает новые перспективы для фармакологии и неврологии.


Новое на сайте

20327Кости прерий: как истребление бизонов породило целую индустрию — и сама себя же уничтожила 20326Кто и зачем взламывает серверы Ollama и ComfyUI ради ключей от AWS? 20325Как злоумышленники спрятали командный сервер внутри блокчейна и почему его невозможно... 20324Брюссель заставляет Android делиться секретами с чужими ИИ-помощниками 20323WordPress: как два бага слились в одну критическую дыру, которую назвали wp2shell 20322Как китайские хакеры обманули DigiCert и украли сертификаты для подписи кода? 20321Что скрывается за уязвимостью, которую агентство США внесло в список активно используемых... 20320Автономные системы наступают быстрее, чем инфраструктура для управления ими: кто выиграет... 20319Почему в OpenSSL нашли дыру, съедающую память серверов, но не дали ей даже номер CVE? 20317SonicWall SMA 1000: как два бага превратили VPN-шлюз в бэкдор для атакующих 20316Может ли уязвимость в клиенте Zoom для Windows открыть доступ к чужому аккаунту без... 20315TELEPUZ: новый вредонос на C, который научился прятаться в Telegram, Steam и блокчейне... 20314Дома из дёрна: как исландцы триста лет прятались от холода под слоем земли и травы 20313Как один токен от чужого сервиса мог впустить злоумышленника в чужой аккаунт n8n?
Ссылка