Gözle görülmeyen bu nanopartiküller, insan saç telinin yalnızca yüzde 0,25’i genişliğinde, 200 nanometreden daha küçük yapılara sahip. Enjeksiyon yoluyla verilen bu parçacıklar, beynin koruyucu bariyeri olan kan-beyin bariyerini onarıyor. Alzheimer hastalığında bozulduğu bilinen bu bariyer, amyloid-beta adı verilen toksik atık proteinin birikmesine izin veriyor ve hastalığın temel nedeni olarak görülüyor.
Çalışmanın başyazarı, Barselona’daki Katalonya Biyomühendislik Enstitüsü’nden Profesör Giuseppe Battaglia, yeni yaklaşımı “olağanüstü” olarak nitelendirdi. Battaglia, “Kan-beyin bariyerini onarıp yeniden aktive ettiğimizde, beynin zararlı proteinleri temizleme yeteneği de, işlevi de düzeliyor” dedi.
Battaglia, nanopartikülleri “biyouyumlu polimerlerden yapılmış minik, içi boş küreler” olarak tanımlıyor. Tıbbi olarak güvenli bu parçacıklar, proteinler, hücreler veya dokularla temas ettiğinde biyolojik tepkiler oluşturarak beyindeki bozulmuş bariyeri hedefliyor. Kan yoluyla taşınan nanopartiküller, bariyer hücrelerine bağlanarak onları tekrar normal işlevlerini yerine getirmeleri için “hatırlatıyor” ve böylece besinlerin taşınmasını, atıkların temizlenmesini yeniden başlatıyor.
Araştırmada fareler genetik olarak daha fazla amyloid-beta üretmeleri için programlandı ve Alzheimer’a benzer bilişsel düşüş gösterdiler. Üç doz enjeksiyon sonrası yalnızca bir saat içinde beyindeki amyloid-beta miktarında yüzde 50–60 oranında düşüş kaydedildi. Bir deneyde, 12 aylık (insanda 60 yaşa denk) bir fareye nanopartikül tedavisi uygulandı ve altı ay sonra hayvanın davranışları incelendi. 18 aylık olduğunda (yaklaşık 90 yaşa denk), tamamen sağlıklı bir farenin davranışlarını sergileyerek hastalığın tamamen tersine döndüğünü gösterdi.
Nanopartiküller, kan-beyin bariyerindeki LRP1 adlı kritik bir proteini hedefliyor. Bu protein, amyloid-beta’yı tanıyıp bağlayarak kan-beyin bariyerinden kana taşıyor ve atılmasını sağlıyor. Bu sistem bozulduğunda, amyloid-beta beyinde birikiyor ve hastalık ilerliyor.
Çalışma Çin ve University College London’dan uzmanların da katkısıyla yürütüldü ve Signal Transduction and Targeted Therapy dergisinde yayımlandı. Battaglia, kan-beyin bariyerinin insanlarda da benzer şekilde işlediğini belirterek, ayrıntılı güvenlik ve toksikoloji çalışmalarının ardından birkaç yıl içinde insanlarda erken aşama denemelerinin başlayabileceğini söyledi. Bu yaklaşımın, Alzheimer’ı beynin kendi savunma sistemini onararak tedavi etmenin önünü açabileceği vurgulandı.
