С возрастом в центрах памяти человеческого мозга начинают тлеть микроскопические «пожары» — хронические воспалительные процессы, которые ученые называют нейровоспалением. Этот процесс порождает так называемый «туман в голове», мешает формированию новых воспоминаний и значительно повышает риск развития болезни Альцгеймера.
Создан назальный спрей, который замедляет старение мозга и восстанавливает память
Исследователи из Медицинского колледжа Техасского университета A&M разработали уникальный назальный спрей, способный обратить вспять возрастные изменения мозга. Инновационное средство на основе внеклеточных везикул успешно подавляет хроническое воспаление и восстанавливает когнитивные функции, возвращая нейронам былую активность. В настоящее время проходят испытания спрея на доклинических животных моделях.
В лаборатории ученые разрабатывают инновационный назальный спрей, направленный на борьбу со старением мозга. Texas A&M University Division of Marketing and Communications
Внеклеточные везикулы как идеальный курьер. Внеклеточные везикулы, ставшие основой спрея, — это крошечные мембранные пузырьки, которые клетки используют для общения друг с другом. Главная сложность лечения мозга всегда заключалась в наличии гематоэнцефалического барьера, который не пропускает большинство лекарств из крови. Везикулы же являются «родным» для организма транспортом, поэтому они легко преодолевают эту преграду. В исследовании они работают как высокоточные системы наведения, доставляя лекарство прямо в иммунные клетки мозга, нейтрализуя очаги воспаления без побочных эффектов для других органов.
Долгое время считалось, что деградация когнитивных способностей является неизбежной платой за долголетие. Но последние испытания показали, что ситуацию можно исправить без сложной хирургии. Всего две дозы специального состава, введенные через нос, позволяют радикально снизить уровень воспаления и улучшить память. Работа опубликована в журнале Journal of Extracellular Vesicles.
Характеристика внеклеточных везикул (ВВ), полученных из нейральных стволовых клеток, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека (hiPSC-NSC), оценка биораспределения ВВ hiPSC-NSC в гиппокампе и коре головного мозга мышей позднего среднего возраста, а также график проведения экспериментов in vivo.
Положительный эффект проявляется в течение нескольких недель и сохраняется на протяжении многих месяцев. Как отмечает ведущий автор работы доктор Ашок Шетти: «Мы показываем, что старение мозга можно обратить вспять, помогая людям сохранять остроту ума и социальную активность». Исследование подтвердило, что терапия одинаково эффективна для представителей обоих полов, что делает ее универсальным инструментом в борьбе с деменцией.
Испытания проходят на животных моделях, но используются стволовые клетки человека, что должно упростить переход с клиническим испытаниям на людях.
Биологический тюнинг нейронов
Секрет эффективности метода кроется в использовании внеклеточных везикул — крошечных биологических «посылок», которые доставляют в ткани мозга генетический груз в виде микроРНК. Эти молекулы выступают в роли главных регуляторов, которые отключают генетические пути, ответственные за хроническое воспаление.
Доктор Ашок К. Шетти, заслуженный профессор Медицинского колледжа имени Нареша К. Вашишта при Техасском университете A&M.
Назальный путь (через нос) введения позволяет лечебным частицам обходить защитный гематоэнцефалический барьер и попадать точно в цель. Оказавшись внутри, компоненты спрея буквально перезаряжают митохондрии — энергетические станции клеток мозга.
Благодаря восстановлению клеточного питания нейроны вновь обретают способность эффективно обрабатывать и хранить информацию. Тесты показали, что после терапии испытуемые животные начинают гораздо увереннее вспоминать знакомые объекты и быстрее адаптироваться к изменениям в окружающей среде. Ученые нашли способ включить систему самовосстановления организма, заставляя мозг самостоятельно залечивать повреждения.
Доктор Шетти подчеркивает, что цель — превратить разработку в «реальную терапию», но до появления спрея в аптеках или больницах потребуется пройти несколько фаз клинических испытаний для подтверждения безопасности и эффективности именно на людях.
В перспективе эта технология может быть использована не только для борьбы со старением, но и для реабилитации пациентов после инсульта.