Šīs “ar gaismu aktivētās” zāles varētu ārstēt Parkinsona slimību
Pirmo reizi zinātnieki ir izstrādājuši ar gaismu aktivizējamas zāles Parkinsona slimības ārstēšanai tieši mērķtiecīgā smadzeņu daļā.
Zāles, kuras aktivizē, spīdot gaismā uz smadzenēs implantētu optisko šķiedru, samazināja Parkinsona simptomus un uzlaboja peles motorisko funkciju.
Dokumentā par darbu, kas tagad publicēts Kontrolētas izlaišanas žurnāls, starptautiskā komanda iesaka, ka “ar gaismu darbināmas” zāles varētu potenciāli ārstēt citus kustību traucējumus.
Aktivizējot ar gaismu, zāles, ko sauc par MRS7145, bloķē olbaltumvielas, ko sauc par “adenozīna A2A receptoriem”.
Iepriekšējie pētījumi jau ir ierosinājuši, ka adenozīna A2A receptors ir daudzsološs mērķis smadzeņu traucējumiem, piemēram, Parkinsona slimībai.
Tomēr, kā autori paskaidro savā rakstā, adenozīna receptori atrodas visā smadzenēs, apgrūtinot to izmantošanu, izvēloties un mērķējot tikai uz konkrētām smadzeņu daļām.
Ļaujot "receptoru darbības spatiotemporālo kontroli", jaunās gaismas aktivētās zāles pārvar "dažus no šiem ierobežojumiem", atzīmē autori.
Parkinsona slimība un fotofarmakoloģija
Vairāk nekā 10 miljoniem pasaules iedzīvotāju ir Parkinsona slimība, tostarp 1 miljonam cilvēku tikai Amerikas Savienotajās Valstīs.
Slimība ir visa mūža garumā un ar laiku pasliktinās. Tas galvenokārt ietekmē kustību, izraisot trīci, stīvumu, lēnumu un problēmas ar līdzsvaru un koordināciju. Var parādīties arī nekustīgi simptomi, piemēram, aizcietējums, traucēts miegs, depresija, trauksme un nogurums.
Parkinsona slimība parasti nenotiek pirms 50 gadu vecuma; tikai aptuveni 10 procenti gadījumu tiek diagnosticēti agrākā vecumā.
Tas rodas nervu šūnu vai neironu nāves dēļ smadzeņu daļā, ko sauc par substantia nigra. Šie neironi veido ķīmisko kurjeru, ko sauc par dopamīnu, kas, cita starpā, ir svarīgs kustību kontrolei.
Daudzu Parkinsona slimības ārstēšanai paredzētu zāļu mērķis ir atjaunot dopamīna līmeni smadzenēs. Šādas ārstēšanas mērķis ir adenozīna receptoru bloķēšana, jo tas var paaugstināt dopamīna līmeni.
Fotofarmakoloģija ir salīdzinoši jauna medicīnas joma, kas izstrādā zāles, kuru strāvu var ieslēgt un izslēgt, tikai izmantojot gaismu.
Šī pieeja piedāvā iespēju kontrolēt precīzu zāļu izdalīšanās vietu organismā, tādējādi ierobežojot visas nevēlamās blakusparādības. Piemērs ir precīza ķīmijterapijas zāļu mērķēšana uz konkrētām vēža šūnām.
Tas arī ļauj precīzi noteikt zāļu izlaišanas laiku. Tā piemērs ir 2. tipa cukura diabēta zāļu izlaišana, kuras indivīdi var ieslēgt un izslēgt pēc vajadzības.
Precīzi savlaicīga dozēšana ir izteikta priekšrocība tādu zāļu lietošanā, kas pakāpeniski zaudē savu efektivitāti un tāpēc darbībai nepieciešamas lielākas devas. Tas notiek ar levodopu, kas ir visizplatītākās zāles Parkinsona slimības ārstēšanai.
Gaismas aktivētās zāles testētas ar pelēm
MRS7145 ir gaismas jutīgs atvasinājums no “SCH442416, [kas ir selektīvs adenozīna A2A receptoru antagonists”.
Savienojums ir ķīmiski neaktīvs, līdz to apstaro ar 405 nanometru viļņa garuma gaismu, kas atrodas violetajā, redzamajā spektra daļā un nav kaitīga audiem.
Savam pētījumam pētnieki veica virkni testu. Pirmkārt, viņi parādīja, ka zāles reaģēja uz gaismas iedarbību šūnās, kas ekspresēja adenozīna A2A receptoru, un bloķēja receptoru.
Tad viņi pārbaudīja zāļu ietekmi uz motoru darbību dzīvām pelēm. Viņi implantēja optisko šķiedru attiecīgajā peles smadzeņu daļā: striatumā.
Kad viņi spīdēja pareizā viļņa garumā pa šķiedru, peles parādīja “ievērojamu hiperlokomociju”. Šī ārstēšana arī mazināja zāļu izraisītas stingrības un trīces efektu.
Visbeidzot, viņi parādīja, ka pieeja Parkinsona slimības peles modelī arī mainīja “kustību traucējumus”.
Ar tālvadību vadāms plāksteris
Līdzautors Dr. Fransisko Ciruela no Barselonas Universitātes Neirozinātņu institūta Spānijā paskaidro, ka jau ir Parkinsona slimības ārstēšanas metodes, kurās tiek izmantoti smadzenēs implantēti vadi.
Viņš un viņa kolēģi brīdina, ka vēl ir ļoti agri laiki un ka ir daudz jāstrādā, pirms gaismas aktivētās zāles līdzīgā veidā ir gatavas klīniskai lietošanai.
Neskatoties uz to, viņš paredz nākotni, kurā pacientam ir gaismu ģenerējošs "plāksteris", kas savienots ar implantēto šķiedru.
Gaismas aktivizēšanu un līdz ar to zāļu izlaišanas laiku ārsts varēja kontrolēt attālināti, izmantojot viedtālruņa lietotni.
Šāda pieeja var arī palīdzēt samazināt devas noteikšanas problēmas, kas parasti rodas ilgtermiņa slimību ārstēšanā, kad apņemšanās ievērot ārstēšanas grafikus var sākt parādīties.
"Lieliska laika un telpas precizitāte ļaus detalizēti manipulēt ar nervu ķēdēm un noteikt to darbību terapeitiskiem un neiroprotektīviem mērķiem."
Dr Francisco Ciruela
