علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Nano-encapsulation for efficient delivery in Parkinson’s treatment
(Autonomous University of Barcelona – بواسطة: جامعة برشلونة المستقلة)
ملخص المقالة:
ينجم مرض الشلل الرعاشي (باركنسون) عن عجز في افراز مادة الدوبامين بسبب وفاة الخلايا العصبية المسؤولة عن التحكم في الحركة في الدماغ، مما يجعل الدماغ نشطًا على نحو غير طبيعي. ويركز العلاج على زيادة تركيز الدوبامين في الدماغ، ويعطى بشكل غير مباشر باستخدام حمض أميني يشارك في تخليق الدوبامين، لقدرته على عبور الحاجز الدموي الدماغي، والذي يمنع بعض المواد المنتشرة في الدم من اختراق الجهاز العصبي. ولكن تناول هذا الدواء على المدى الطويل والمتقطع يرتبط بمضاعفات إعاقة مهمة، مثل الاضطرابات الحركية وحركات العضلات اللاإرادية. وقد استخدم باحثو جامعة برشلونة المستقلة منصة نانوية قادرة على الوصول إلى الدماغ من خلال مسار غير جراحي وتوليد إطلاق بطيء ومنضبط للدوبامين، وتم اختبار بوليمر التنسيق النانوية، الذي يتميز بإدماج الدوبامين القابل للانعكاس كمكون رئيسي له. وأظهر إعطاء هذه الجسيمات النانوية فعالية في التوصيل وتوافقًا حيويًا، وعدم سمية وتوزيع سريع وفعال للدوبامين في الجهاز العصبي المركزي (متجنبًا الحاجز الدموي الدماغي).
( المقالة )
مرض الشلل الرعاشي (باركنسون) هو اضطراب الاعصاب الشائع الذي ينجم عن وفاة الخلايا العصبية الدوبامين في جزء من الدماغ (المعروف باسم “سوبستانشا نيغرا پارس كومپاكتا” (substantia nigra pars compact))، والذي يؤدي إلى عجز الدوبامين، واحدة من الناقلات العصبية الرئيسية النشطة في الجهاز العصبي المركزي. ويركز علاج الأعراض على زيادة تركيز الدوبامين في الدماغ.
ومع ذلك، لا يتم إعطاء الدوبامين بشكل مباشر، لأنه غير قادر على عبور ما يسمى بالحاجز الدموي الدماغي، والذي يمنع بعض المواد المنتشرة في الدم من اختراق الجهاز العصبي. وهكذا، يتم استخدام ممهد الدوبامين ليفودوبا (Dopamine precursor levodopa) – وهو حمض أميني يشارك في تخليق الدوبامين – نظرًا لقدرته الأفضل على عبور هذا الحاجز. ولكن تناول هذا الدواء على المدى الطويل والمتقطع يرتبط بمضاعفات إعاقة مهمة، مثل الاضطرابات الحركية وحركات العضلات اللاإرادية.
وجاء في ورقة بحثية نُشرت مؤخرًا في مجلة “ايه سي اس نانو” (ACS Nano) ، أن الجسيمات النانوية الاصطناعية الشبيهة بالميلانين تُستَخدم للتغلب على هذه القيود. وقد تم تنسيق هذا البحث من قبل الدكتور دانيال رويز مولينا، قائد مجموعة “آي سي إن 2” للمواد الوظيفية ذات البنية النانوية ، والدكتورة جوليا لورينزو، قائدة مجموعة هندسة البروتين في معهد علم الأحياء والطب الحيوي التابع لجامعة برشلونة المستقلة، وتم تطويره بالتعاون مع مجموعة الأمراض العصبية التنكسية التابعة لمعهد أبحاث “ڤال دهبرون” بقيادة البروفيسور ميكيل فيلا.
وكان الهدف الرئيسي من هذا العمل هو الحصول على “منصة نانوية” – وهي بنية نانوية متوافقة حيوياً بما في ذلك المادة التي سيتم تسليمها – قادرة على الوصول إلى الدماغ من خلال مسار غير جراحي وتوليد إطلاق بطيء ومنضبط للدوبامين. وتم اختبار بوليمر التنسيق النانوي المصمم خصيصًا والذي يتميز بإدماج الدوبامين القابل للانعكاس كمكون رئيسي له، في المختبر وفي الجسم الحي في الفئران. وأظهر إعطاء هذه الجسيمات النانوية عن طريق الأنف، والتي تسمى الدوبامين-بوليمر التنسيق النانوي، توافقًا حيويًا ذا صلة، وعدم سمية وتوزيع سريع وفعال للدوبامين في الجهاز العصبي المركزي للحيوانات (متجنبًا الحاجز الدموي الدماغي).
كما أفاد الباحثون، فإن الطريقة المقترحة فعالة في توصيل الدوبامين إلى الدماغ، وبالتالي في عكس أعراض مرض باركنسون. وبالإضافة إلى ذلك، فإن المنهجية التركيبية المستخدمة بسيطة ورخيصة وأظهرت عائدًا مُرْضِيًا (مع كفاءة تحميل الدوبامين تصل إلى 60٪).
وتؤسس هذه النتائج بوليمرات التنسيق النانوية كمرشحين واعدين في المستقبل لتوصيل الأدوية عبر الأنف بكفاءة إلى الجهاز العصبي المركزي، وبالتالي لعلاج أعراض الأشخاص المصابين بمرض باركنسون والاضطرابات التنكسية العصبية الأخرى. وقد يمهد هذا النوع من صياغة وإدارة النانو الطريق أيضًا لتطوير منصات أخرى قادرة على إيصال مجموعة واسعة من الأدوية إلى الدماغ بطريقة خاضعة للرقابة، لعلاج أمراض الدماغ المختلفة (مثل أورام الم، مرض الزهايمر، الصرع).
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
https://phys.org/news/2021-06-nano-encapsulation-efficient-delivery-parkinson-treatment.html
لمزيد من المعلومات: جاڤير غارسيا-باردو وآخرون، Bioinspired Theranostic Coordination Polymer Nanoparticles for Intranasal Dopamine Replacement in Parkinson’s Disease, ACS Nano(2021). DOI: 10.1021/acsnano.1c00453
