Smadzenes ir vissarežģītākais un svarīgākais cilvēka ķermeņa orgāns, kas atbild par mūsu domu, emociju, atmiņu un uzvedības kontroli. Tomēr smadzenes ir arī neaizsargātas pret dažādām slimībām un traucējumiem, piemēram, Alcheimera slimību, Parkinsona slimību, smadzeņu audzējiem, insultiem un citiem. Šie apstākļi var pasliktināt smadzeņu funkcijas un ietekmēt miljoniem cilvēku dzīves kvalitāti.
Viens no galvenajiem izaicinājumiem, izstrādājot efektīvus smadzeņu slimību ārstēšanas līdzekļus, ir hematoencefālisms{0}}smadzeņu barjera (BBB) — šūnu aizsargslānis, kas ieskauj smadzenes un novērš kaitīgu vielu iekļūšanu. BBB ir būtiska smadzeņu homeostāzes uzturēšanai un infekciju profilaksei, taču tas arī bloķē lielāko daļu zāļu, īpaši lielu molekulu, piemēram, bioloģisko vielu, nokļūšanu smadzenēs.
Bioloģiskās vielas ir zāļu klase, ko iegūst no dzīviem organismiem, piemēram, antivielām, fermentiem, hormoniem un augšanas faktoriem. Tām ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar parastajām mazmolekulārām zālēm, piemēram, augsta specifika, iedarbība un drošība. Tomēr bioloģiskie preparāti ir arī lieli, hidrofīli un nestabili, kas apgrūtina to šķērsošanu BBB ar pasīvo difūziju vai aktīvu transportu.
Par laimi, pētnieki ir atraduši dažus iespējamos veidus, kā pārvarēt BBB un piegādāt bioloģiskos līdzekļus smadzenēm, izmantojot dabiskos mehānismus, ko smadzenes izmanto barības vielu un signālu transportēšanai. Šie mehānismi ietver receptorus, kas ir ekspresēti uz BBB endotēlija šūnu virsmas, kas var būt starpnieks to ligandu endocitozē un transcitozē. Piesaistot bioloģiskos līdzekļus šiem ligandiem vai izstrādājot antivielas vai peptīdus, kas var saistīties ar šiem receptoriem, bioloģiskās vielas var transportēt pa BBB un sasniegt smadzenes.
Daži no receptoriem, kas ir pētīti bioloģisko līdzekļu piegādei, ir:
Transferrīna receptors (TfR: TfR ir receptors, kas saistās ar transferīnu — proteīnu, kas satur dzelzi asinīs. TfR ir izteikti izteikts BBB endotēlija šūnās un var internalizēt un transcitozēt transferīnu. Bioloģiskās vielas var konjugēt ar transferīna vai anti-TfR enzīmu antivielām, lai iekļūtu smadzenēs, piemēram, izmantojot šo reffR ceļu, izmantojot antivielu. JR-141 ir apstiprināts II tipa mukopolisaharidozes ārstēšanai, kas ir reta ģenētiska slimība, kas ietekmē smadzenes un citus orgānus.
Insulīna receptors (IR) IR ir receptors, kas saistās ar insulīnu, hormonu, kas regulē glikozes līmeni asinīs. IR tiek ekspresēts arī uz BBB endotēlija šūnām un var internalizēt un transcitozēt insulīnu. Bioloģiskās vielas var konjugēt ar insulīnu vai anti-IR antivielām, lai pa šo ceļu iekļūtu smadzenēs. Piemēram, pētnieki ir izmantojuši anti-IR antivielas, lai pērtiķu smadzenēs piegādātu no smadzeņu-atvasināto neirotrofisko faktoru (BDNF) — proteīnu, kas veicina neironu izdzīvošanu un darbību.
Zema blīvuma lipoproteīnu receptors (ZBL): ZBL ir receptors, kas saistās ar zema blīvuma lipoproteīniem (ZBL), kas ir lipoproteīnu veids, kas satur holesterīnu asinīs. ZBL ir plaši izplatīts aknās, artēriju sieniņās, virsnieru garozā un citos audos, kā arī BBB endotēlija šūnās. ZBL var internalizēt un transcitēt ZBL un citus lipoproteīnus, kas satur ApoB100 vai ApoE, piemēram, VLDL un -VLDL. Bioloģiskās vielas var iestrādāt liposomās vai nanodaļiņās, kas satur šos apolipoproteīnus, vai konjugēt ar peptīdiem, kas var saistīties ar ZBL, lai pa šo ceļu iekļūtu smadzenēs. Piemēram, pētnieki ir izmantojuši ZBL-saistošos peptīdus, lai ievadītu paklitaksela nanodaļiņas, ķīmijterapijas zāles, peļu ar glioblastomu, smadzeņu vēža veidu, smadzenēs.
Šie ir tikai daži no piemēriem receptoriem, kurus var izmantot bioloģisko vielu piegādei smadzenēs. Ir daudzi citi receptori, kas ir izpētīti vai tiek pētīti, piemēram, leptīna receptori, uzlaboto glikācijas galaproduktu receptori, uztvērēja receptori un ar zema blīvuma lipoproteīnu receptoriem saistītais proteīns{1}}. Katram no šiem receptoriem ir savas priekšrocības un trūkumi, piemēram, specifiskums, afinitāte, ekspresijas līmenis un drošība. Tāpēc optimālā receptoru izvēle ir atkarīga no bioloģiskā līdzekļa veida, lieluma un mērķa, kā arī no slimības un pacienta īpašībām.
Bioloģiskās vielas piegāde smadzenēm ir daudzsološa un izaicinoša pētniecības joma, kas varētu pavērt jaunas iespējas smadzeņu slimību ārstēšanā. Tomēr joprojām ir jāpārvar daudzi šķēršļi un neskaidrības, piemēram, bioloģisko vielu optimālais dizains, formulēšana un ievadīšana, bioloģisko vielu iespējamās blakusparādības un toksicitāte un transportēšana ar receptoru{1}}, ētikas un normatīvie jautājumi, kā arī bioloģisko līdzekļu ražošanas un piegādes izmaksas un iespējamība.
Uzņēmumā Prisys Biotechnology mēs esam apņēmušies izstrādāt novatoriskus un efektīvus bioloģiskos līdzekļus smadzeņu slimību ārstēšanai, izmantojot jaunākās-tehnoloģijas un stingras zinātniskas metodes. Mums ir biotehnoloģiju, farmakoloģijas, toksikoloģijas, neiroloģijas un klīnisko pētījumu ekspertu komanda, kas strādā kopā, lai pārvarētu problēmas, kas saistītas ar bioloģisko vielu piegādi smadzenēm. Mēs arī sadarbojamies ar akadēmiskajām iestādēm, nozares partneriem un regulējošām aģentūrām, lai nodrošinātu mūsu bioloģisko līdzekļu kvalitāti, drošību un efektivitāti. Mūsu vīzija ir uzlabot dzīvi miljoniem cilvēku, kuri cieš no smadzeņu slimībām, nodrošinot viņiem jaunas un personalizētas bioloģiskās terapijas.
