Choroba Parkinsona to druga najczęściej występująca choroba neurodegeneracyjna po chorobie Alzheimera, dotykająca 10 mln ludzi na całym świecie. Jej charakterystycznymi objawami są zaburzenia ruchowe, takie jak drżenie, sztywność mięśni i spowolnienie ruchów. Główną przyczyną są toksyczne agregaty białka alfa-synukleiny (α-syn), które prowadzą do degeneracji neuronów dopaminowych w istocie czarnej śródmózgowia.
Obecnie najskuteczniejszym podejściem terapeutycznym jest głęboka stymulacja mózgu (DBS), polegająca na implantacji elektrod w określonych obszarach mózgu. Jednak inwazyjny charakter tej metody wiąże się z ryzykiem powikłań, takich jak zaburzenia poznawcze, depresja czy lęk. Alternatywne, nieinwazyjne techniki, takie jak przezczaszkowa stymulacja prądem stałym czy stymulacja magnetyczna, mają ograniczoną skuteczność w docieraniu do głębokich struktur mózgu.
Czytaj też: W końcu mamy lek na chorobę Parkinsona? Fascynujące doniesienia francuskich naukowców
Chińscy naukowcy z Narodowego Centrum Nanonauki i Technologii (NCNST) opracowali innowacyjne rozwiązanie: nanocząsteczki pokryte złotem, nazwane ATB NPs , które nie tylko regenerują neurony, ale także usuwają szkodliwe złogi białkowe. System ten działa w sposób precyzyjny i bez konieczności stosowania tradycyjnych leków.
Nanocząsteczki to “złoty” miecz na chorobę Parkinsona
Nanocząsteczki ATB NPs są stereotaktycznie wstrzykiwane do istoty czarnej mózgowia, gdzie dzięki obecności przeciwciał TRPV1 wiążą się z neuronami dopaminowymi. Następnie, pod wpływem światła podczerwonego, złote nanocząsteczki generują ciepło, aktywując termowrażliwe receptory TRPV1.
Czytaj też: Masz częste koszmary? To może być zwiastun choroby Parkinsona
Aktywacja tych receptorów prowadzi do napływu jonów wapnia (Ca2+) i generacji potencjałów czynnościowych, co stymuluje regenerację neuronów. Równocześnie uwalniane są peptydy β-syn, które pomagają usuwać toksyczne złogi białkowe, aktywując procesy autofagii. W efekcie następuje odbudowa sieci neuronalnych i przywrócenie produkcji dopaminy, co poprawia funkcje motoryczne u zwierząt doświadczalnych.
Chociaż badania opisane w Science Advances przeprowadzono jedynie na myszach, niewykluczone, że podobny mechanizm zaobserwujemy także u ludzi. Farmakologiczne metody leczenia Parkinsona skupiają się na zwiększaniu poziomu dopaminy za pomocą leków, co z czasem prowadzi do skutków ubocznych, takich jak nasilone drżenie czy dyskinezy. Nowa technologia eliminuje potrzebę stosowania takich farmaceutyków, ponieważ działa na źródło problemu.
Jednym z największych atutów nowej metody jest jej bezpieczeństwo. W badaniach na myszach nie zaobserwowano szkodliwego wpływu na inne obszary mózgu. Co więcej, technologia pozwala na bezprzewodową aktywację nanocząsteczek bez konieczności dodatkowych zabiegów chirurgicznych, co minimalizuje ryzyko dla pacjenta.
Naukowcy podkreślają, że system może być używany wielokrotnie, co zwiększa jego efektywność i wygodę stosowania.
Prof. CHEN Chunying z NCNST, główny autor badania, mówi:
Nasze badania dostarczają nowatorskich rozwiązań dla rozwoju terapii głębokiej stymulacji mózgu bez konieczności stosowania elektrod czy manipulacji genetycznych.
Choć technologia jest na wczesnym etapie rozwoju i wymaga dalszych badań, wyniki eksperymentów na myszach budzą ogromne nadzieje. Naukowcy wierzą, że bezprzewodowe nanoobiekty mogą stać się przyszłością leczenia nie tylko choroby Parkinsona, ale także innych chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera.
