Бездротова стимуляція клітин мозку, які виробляють дофамін, за допомогою наночастинок золота виявилася ефективною для лікування мишей із хворобою Паркінсона, навіть частково відновлюючи пошкодження нервової системи.
Дослідники з Національного центру нанонауки і технологій Китаю (NCNST) стверджують, що це значний прорив у використанні мозкової стимуляції для боротьби з хворобою Паркінсона у людей – нейродегенеративним захворюванням, яке вражає понад 10 мільйонів людей у всьому світі.
Глибоко в мозку хворих на Паркінсона нейрони, які виробляють дофамін, зазнають значних ушкоджень через нерозчинні скупчення білка альфа-синуклеїну, що поступово позбавляє пацієнтів здатності контролювати свої рухи.
Основою нового підходу є система, яка складається з наночастинок із золотим покриттям розміром близько 160 нанометрів, вкритих антитілами та пептидами. Вона спрямована на відновлення низького рівня дофаміну та розщеплення шкідливих білкових ниток, відомих як фібрили.
Після введення в мозок наночастинки використовують антитіла для зв’язування з нейронними мішенями. Їх активують, опромінюючи череп ближнім інфрачервоним світлом. Завдяки перетворенню світла на тепло крихітні золоті частинки викликають зміни у клітинах, які сприяють їх відновленню, одночасно вивільняючи пептиди для розщеплення фібрил альфа-синуклеїну.
«Ці скоординовані дії відновили патологічні дофамінові нейрони та локомоторну поведінку при хворобі Паркінсона», — зазначають дослідники у своїй публікації.
Цей підхід відрізняється від звичайних методів лікування Паркінсона, які спрямовані на підвищення рівня дофаміну. Препарати для цього часто спричиняють побічні ефекти, такі як тремор.
Нова система, натомість, «пробуджує» пошкоджені нейрони, усуваючи потребу у використанні проблемних ліків. Вона не просто підвищує рівень дофаміну, а відновлює роботу дофамінових нейронів у природний спосіб.
Хоча метод тестувався лише на мишах і клітинних моделях у лабораторних умовах, до застосування на людях ще далеко. Потрібні подальші дослідження механізмів дії, а також клінічні випробування для перевірки безпеки та ефективності.
Проте є підстави для оптимізму: лікування продемонструвало значний ефект у моделі хвороби Паркінсона у мишей без негативного впливу на інші ділянки мозку. Крім того, після встановлення наносистеми її можна активувати бездротово, без додаткових інвазивних процедур.
«Загалом це дослідження дає цінні уявлення для майбутніх розробок, спрямованих на розширення можливостей глибокої мозкової стимуляції без потреби у додаткових імплантатах або генетичній маніпуляції», — пишуть науковці.