Dostęp farmaceutyków do mózgu
Bariera krew-mózg (ang. blood–brain barrier, BBB) to sieć naczyń tworzących strukturalną i chemiczną barierę pomiędzy mózgiem a układem krążenia. BBB chroni mózg przed szkodliwymi substancjami i zapewnia homeostazę. Utrudnia to jednak dostarczanie leków do ośrodkowego układu nerwowego i uniemożliwia leczenie różnych chorób, w tym nowotworów mózgu. Dotychczas, podczas prób dostarczania leków korzystano ze specyficznych białek błonowych, które są wykorzystywane przez organizm do dostarczania substancji odżywczych z krwi do mózgu i usuwania toksycznych produktów przemiany materii. Najnowsze wyniki wskazują, że odstępy pomiędzy komórkami śródbłonka BBB są uszczelnione poprzez tzw. zonulae occludentes. Naukowcy finansowanego przez UE projektu "Blood-brain barrier junctions as targets for paracellular drug delivery to the brain" (JUSTBRAIN) wykorzystali tę informację do stworzenia strategii przejściowego rozszczelniania BBB. Projekt koncentrował się na białkach tworzących zonulae occludentes, aby ułatwić kontrolowane i bezpieczne dostarczanie leków do mózgu. Aby znaleźć odpowiednie cele molekularne konsorcjum scharakteryzowało wpierw skład cząsteczkowy zonulae occludentes w BBB w mózgach osób zdrowych i chorych. Użyto próbek pobranych od ludzi i tkanek z różnych mysich modelów zaburzeń neurologicznych takich jak choroba Alzheimera, udar i stwardnienie rozsiane. Pomimo złożonego składu cząsteczkowego zonulae occludentes w BBB, w większości przypadków brak jednej cząsteczki nie naruszał integralności połączenia. Naukowcy odkryli trzy geny (CCM1, -2 i -3), które okazały się kluczowe dla dojrzewania i przeżycia komórek śródbłonkowych w mózgu. W dodatku zidentyfikowali wpływ szlaków sygnalizacji Wnt w unaczynieniu mózgu i ustalili, że manipulowanie tym szlakiem umożliwia otwarcie zonulae occludentes w BBB. Zaproponowano opracowanie farmaceutyków skierowanych przeciwko szlakowi sygnalizacji Wnt jako potencjalną strategię przejściowego zwiększania przepuszczalności BBB. Wdrożenie tego podejścia otworzy nowe możliwości leczenia chorób neurologicznych.
Słowa kluczowe
Choroby neurologiczne, dostarczanie leków, bariera krew-mózg, zonulae occludentes, sygnalizacja Wnt
