«Мы обнаружили пептидную последовательность из четырех аминокислот, цистеина, аланина, глутамина и лизина (CAQK), которая распознает поврежденную ткань мозга», – сказал Эркки Руослахти, M.D., Ph.D., выдающийся профессор онкологического центра SBP NCI и старший автор исследования. "Этот пептид можно использовать для лечения, ограничивающего степень повреждения."
Около 2.5 миллионов человек в США ежегодно получают черепно-мозговые травмы, обычно в результате автомобильных аварий, падений и насилия. Хотя первоначальное повреждение не может быть восстановлено, повреждающие эффекты разрушения открытых клеток мозга и кровеносных сосудов, которые возникают в течение следующих часов и дней, могут быть сведены к минимуму.
«Текущие вмешательства при острой травме головного мозга нацелены на стабилизацию состояния пациента за счет снижения внутричерепного давления и поддержания кровотока, но нет одобренных лекарств, чтобы остановить каскад событий, вызывающих вторичное повреждение», – сказал Аман Манн, доктор философии.D., постдокторант в лаборатории Руослахти и соавтор исследования вместе с Пабло Скоделлер, Ph.D.
Более ста соединений в настоящее время проходят доклинические испытания, чтобы уменьшить повреждение головного мозга после травм. Эти лекарственные препараты-кандидаты блокируют события, вызывающие вторичное повреждение, включая воспаление, высокий уровень свободных радикалов, перевозбуждение нейронов и передачу сигналов, которые приводят к гибели клеток.
«Наша цель состояла в том, чтобы найти альтернативу непосредственному введению терапевтических средств в мозг, что является инвазивным и может вызвать осложнения», – пояснил Руослахти. «Использование этого пептида для доставки лекарств означает, что их можно вводить внутривенно, но они все же достигают места повреждения в достаточных количествах, чтобы иметь эффект."
Пептид CAQK связывается с компонентами сети, окружающей клетки мозга, которые называются хондроитинсульфат-протеогликанами. Количество этих больших, украшенных сахаром белков увеличивается после травмы головного мозга.
«Мы не только показали, что CAQK переносит молекулы и наночастицы размером с лекарство в поврежденные области на мышиных моделях острого повреждения головного мозга, мы также протестировали связывание пептидов с образцами поврежденного мозга человека и обнаружили такую же избирательность», – добавил Манн.
«Этот пептид также может быть использован для создания инструментов для выявления повреждений мозга, особенно легких, путем присоединения пептида к материалам, которые могут быть обнаружены с помощью медицинских устройств визуализации», – прокомментировал Руослахти. "И поскольку пептид может доставлять наночастицы, которые могут быть загружены большими молекулами, он может позволить использовать ферментативную терапию или терапию, подавляющую гены."
Эта технология платформы была лицензирована начинающей компанией AivoCode, которая недавно получила грант на исследования в области инноваций малого бизнеса (SBIR) от Национального научного фонда для дальнейшего развития и коммерциализации.
Команда Руослахти и их сотрудники в настоящее время тестируют применение этих результатов на животных моделях других повреждений центральной нервной системы (ЦНС), таких как повреждение спинного мозга и рассеянный склероз.