Przełamywanie bariery krew-mózg
Aby zaakcentować Europejski Miesiąc Mózgu, przyjrzymy
się jednemu z finansowanych ze środków unijnych projektów, który
poświęcony jest uwalnianiu leków przez tak zwaną barierę krew-mózg.
Pełniąca kluczową funkcję ochronną bariera krew-mózg (BBB) jest
obecnie postrzegana jako główna przeszkoda w leczeniu większości
zaburzeń neurologicznych. Uniemożliwia uwalnianie wielu potencjalnie
ważnych substancji terapeutycznych i diagnostycznych w ośrodkowym
układzie nerwowym (OUN).
Wcześniejsze podejścia zmierzające do poprawy uwalniania leków
ukierunkowane były głównie na "przejęcie kontroli" nad mechanizmem
transportu transkomórkowego, który służy do selektywnego przenoszenia
konkretnych molekuł przez BBB. Odniosły one ograniczony sukces,
zwłaszcza w przypadku leków zwierających duże molekuły.
Podstawowym aspektem problemu są międzykomórkowe połączenia
naczyniowo-mózgowe, które zasadniczo decydują o tym, co może, a co nie
może przejść przez BBB. Do niedawna niedostatek wiedzy o składzie
molekularnym i funkcjonowaniu tych połączeń udaremniał próby opracowania
bezpiecznych strategii uwalniania leków.
Członkowie projektu JUSTBRAIN (Połączenia bariery krew-mózg jako
cele parakomórkowego uwalniania leków w mózgu), dofinansowani na kwotę 3
mln EUR z budżetu 7PR, pracując pod kierunkiem profesor dr Britty
Engelhardt z Uniwersytetu w Bernie, zdobyli fundamentalną wiedzę o budowie i funkcji międzykomórkowych połączeń BBB. Zidentyfikowali
sygnały komórkowe regulujące ekspresję poszczególnych białek łączących i rozpoczęli opracowywanie metodologii otwierania i zamykania połączeń
BBB.
Posługując się modelami BBB in vitro oraz in vivo, a także
zwierzęcymi modelami zaburzeń neurologicznych, w których BBB może zostać
otwarta terapeutycznie, zespół JUSTBRAIN zidentyfikował całkowicie nową
platformę molekularnych celów podatnych na uderzenie lekiem
(druggable), które można wykorzystać do obejścia BBB. W ten sposób
zespół JUSTBRAIN spodziewa się poprawić efektywne uwalnianie dużych
molekuł do OUN, a co za tym idzie rozszerzyć możliwości diagnostyczne i terapeutyczne zaburzeń neurologicznych.
Brakuje terapii w przypadku większości tych schorzeń, które obejmują
od rzadkich, ale śmiertelnych chorób, takich jak pierwotne guzy mózgu,
po poważne problemy publicznej opieki zdrowotnej, np. przerzuty do
mózgu, stwardnienie rozsiane, udary czy choroba Alzheimera. Uwalnianie
skutecznych związków diagnostycznych i terapeutycznych w mózgu pozostaje
poważnym wyzwaniem dla nauk medycznych.
Wedle bieżących szacunków zaledwie 2% leków zawierających małe
molekuły i jeszcze mniejszy odsetek leków z dużymi molekułami pokonuje
BBB, co stanowi radykalne utrudnienie dla farmakoterapii i immunoterapii
w chorobach mózgu.
Projekt JUSTBRAIN, poprzez pogłębianie wiedzy o mechanizmach
zaangażowanych w uwalnianie leków przez BBB, wnosi ogromny wkład w tym
obszarze jakże pilnie potrzebnych badań.
Więcej informacji:
JUSTBRAIN
http://www.justbrain-fp7.eu/
Uniwersytet w Bernie
http://www.zib.unibe.ch/content/index_eng.html