Tento „světlem aktivovaný“ lék by mohl léčit Parkinsonovu chorobu
Vědci vůbec poprvé vyvinuli lék aktivovaný světlem pro léčbu Parkinsonovy choroby přímo v cílové části mozku.
Lék - který se aktivuje zářením světla dolů optickým vláknem implantovaným do mozku - snížil Parkinsonovy příznaky a zlepšil motorické funkce u myší.
V příspěvku o práci nyní publikované v Journal of Controlled Releasemezinárodní tým naznačuje, že „lehce ovládaný“ lék by mohl potenciálně léčit další pohybové poruchy.
Při aktivaci světlem blokuje lék zvaný MRS7145 protein nazývaný „receptor adenosinu A2A“.
Předchozí studie již naznačují, že receptor adenosinu A2A je slibným cílem pro mozkové poruchy, jako je Parkinsonova choroba.
Jak však autoři vysvětlují ve své práci, receptory adenosinu jsou umístěny v celém mozku, což ztěžuje jejich použití pro výběr a cílení pouze na konkrétní části mozku.
Povolením „časoprostorové kontroly funkce receptoru“ nový lék aktivovaný světlem překonává „některá z těchto omezení“, poznamenávají autoři.
Parkinsonova choroba a fotofarmakologie
Více než 10 milionů světové populace má Parkinsonovu chorobu, včetně 1 milionu lidí pouze ve Spojených státech.
Nemoc je celoživotní a časem se zhoršuje. Ovlivňuje hlavně pohyb, produkuje třes, ztuhlost, pomalost a problémy s rovnováhou a koordinací. Mohou také nastat příznaky nepohyblivosti, jako je zácpa, narušený spánek, deprese, úzkost a únava.
Parkinsonova choroba obvykle nezasáhne před dosažením věku 50 let; pouze asi 10 procent případů je diagnostikováno v mladším věku.
Vzniká v důsledku smrti nervových buněk nebo neuronů v části mozku zvané substantia nigra. Tyto neurony vytvářejí chemického posla zvaného dopamin, který je mimo jiné důležitý pro řízení pohybu.
Cílem mnoha léků určených k léčbě Parkinsonovy choroby je obnovit hladinu dopaminu v mozku. Blokování adenosinových receptorů bylo navrženo jako cíl takové léčby, protože může zvýšit hladinu dopaminu.
Fotofarmakologie je relativně nový lékařský obor, který vyvíjí léky, jejichž výkon lze zapínat a vypínat pouze pomocí světla.
Tento přístup nabízí možnost kontroly přesného umístění uvolňování léčiva v těle, čímž se omezují vedlejší účinky mimo cíl. Příkladem je přesné cílení chemoterapeutických léků na konkrétní rakovinné buňky.
Umožňuje také přesné načasování uvolňování léku. Příkladem toho je uvolňování léků na diabetes typu 2, které si jednotlivci mohou zapínat a vypínat podle potřeby.
Přesně načasované dávkování je výraznou výhodou při užívání léků, které postupně ztrácejí účinnost, a proto vyžadují větší dávky, aby fungovaly. To se děje s levodopou, nejčastějším lékem na léčbu Parkinsonovy choroby.
Léčivo aktivované světlem testováno na myších
MRS7145 je světlocitlivý derivát „SCH442416, [což je] selektivní antagonista receptoru adenosinu A2A.“
Sloučenina je chemicky neaktivní, dokud není ozářena světlem o vlnové délce 405 nanometrů, které je ve fialové, viditelné části spektra a není škodlivé pro tkáň.
Pro svou studii vědci provedli řadu testů. Nejprve prokázali, že lék reagoval na spouštění světlem v buňkách exprimujících receptor adenosinu A2A a blokoval receptor.
Poté testovali účinek léku na motorické funkce u živých myší. Implantovali optické vlákno do příslušné části mozku myší: do striata.
Když zářily světlo správné vlnové délky dolů po vlákně, myši vykazovaly „významnou hyperlokomoci“. Tato léčba také snížila účinek tuhosti a třesu vyvolaného léky.
Nakonec ukázali, že přístup také zvrátil „motorické poškození“ u myšího modelu Parkinsonovy choroby.
Dálkově ovládaná „oprava“
Spoluautor Dr. Francisco Ciruela z Neurovědeckého institutu na univerzitě v Barceloně ve Španělsku vysvětluje, že již existuje léčba Parkinsonovy nemoci, která používá dráty implantované do mozku.
Spolu se svými kolegy varuje, že je ještě velmi brzy, a že je ještě spousta práce, než bude lék aktivovaný světlem připraven pro klinické použití podobným způsobem.
Přesto předpokládá budoucnost, ve které má pacient k implantovanému vláknu připojenou „náplast“ vytvářející světlo.
Aktivaci světla, a tím i načasování uvolňování léku, mohl lékař na dálku ovládat pomocí aplikace pro smartphone.
Takový přístup může také pomoci minimalizovat problémy s načasováním dávky, které se obvykle vyskytují při léčbě dlouhodobých nemocí, když se může začít projevovat závazek k harmonogramům léčby.
"Jemná časoprostorová přesnost umožní podrobnou manipulaci s nervovými obvody a nastaví jejich fungování s terapeutickými a neuroprotektivními účely."
Dr. Francisco Ciruela
