В недавнем эксперименте, опубликованном в журнале ACS Nano, исследователи разработали наночастицы золота в лаборатории, чтобы уменьшить гибель клеток нейронов, подвергшихся чрезмерному возбуждению. Исследование является результатом международного сотрудничества, координируемого Роберто Фьямменго, научным сотрудником Центра биомолекулярных нанотехнологий IIT (Итальянский технологический институт). В международном исследовании также приняли участие ученые из Великобритании и Германии.
Чрезмерная стимуляция нейронов глутаматом нейротрансмиттера, который обычно участвует в возбуждающей связи между нейронами, может повредить нервные клетки и вызвать их дегенерацию. Это явление, известное под терминами эксайтотоксичность и токсичность, часто встречается при многих нейровоспалительных и нейродегенеративных заболеваниях. Например, при болезни Альцгеймера и хорее Хантингтона, а также в случае эпилепсии, травмы головного мозга и инсульта.
Эти наночастицы были сконструированы и изготовлены командой IIT и функционализированы пептидами, которые позволяют избирательно ингибировать рецепторы внесинаптических глутаматов, участвующих в эксайтотоксичности.
Размер новых наночастиц приводит к тому, что блокируются только рецепторы, расположенные вне синапсов. Таким образом, правильная нейротрансмиссия сохраняется, а чрезмерная активация избегается, она как раз и приводит к гибели клеток.
Молекулярный механизм, лежащий в основе нейропротекторного действия наночастиц, был разъяснен в ходе экспериментальной работы, проведенной учеными из Италии.
Результаты этого исследования закладывают основу для лечения неврологических заболеваний, при которых в основе патологии наблюдается чрезмерное выделение глутамата. Возможность специфической блокировки внесинаптических рецепторов, в основном ответственных за гибель клеток, без вмешательства в саму синаптическую передачу открывает многообещающие перспективы для таргетной терапии без серьезных побочных эффектов.
Также ученые заявили, что разработали наночастицы с уникальными и необходимыми свойствами, чтобы соответствовать запросам нейробиологов и физиологов.
Даже если в настоящее время разработанные наночастицы не могут быть использованы в терапии, это исследование показывает, как нанотехнологии могут предоставить важные показания для лечения многих нейровоспалительных и нейродегенеративных заболеваний.
Пьерлуиджи Валенте, Университет Генуи
Читать также:
Кем был первый организм на Земле? Забудьте все, что знали о зарождении жизни
Посмотрите на закат в других мирах: как Солнце заходит на Марсе, Титане и Уране
«Ростелеком» будет выпускать роутеры для геймеров. Что в них особенного?