دانشمندان راهکاری نانویی برای انتقال mRNA به مغز یافتند. عبور موفقیت‌آمیز mRNA از سد خونی-مغز گامی نوین در درمان بیماری‌های عصبی است.
راهکار نانویی برای عبور موفقیت‌آمیز mRNA از سد خونی-مغز ارائه شد
گروهی از پژوهشگران در دانشکده پزشکی آیکان در مونت ساینای (Icahn School of Medicine at Mount Sinai) موفق به توسعه یک سیستم نانوذره لیپیدی شده‌اند که قادر است mRNA را از طریق تزریق وریدی به مغز منتقل کند. این دستاورد که مدت‌ها به دلیل ساختار محافظتی سد خونی-مغزی با محدودیت مواجه بود، در مدل‌های آزمایشگاهی موش و بافت‌های مغزی انسان مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن در مجله Nature Materials منتشر شده است.
سد خونی-مغز همانند یک سپر محافظ عمل می‌کند و از ورود بسیاری از مواد، از جمله درمان‌های مفید، به مغز جلوگیری می‌کند. در حالی که تحقیقات پیشین در مونت ساینای پلتفرمی را برای انتقال ماکرومولکول‌هایی مانند پروتئین‌ها و الیگونوکلئوتیدها به سیستم عصبی مرکزی معرفی کرده بود، این مطالعه جدید بر استفاده از نانوذرات لیپیدی ویژه برای انتقال mRNA تمرکز دارد. ورود موفقیت‌آمیز mRNA به مغز می‌تواند به دانشمندان این امکان را بدهد که سلول‌های مغزی را برای تولید پروتئین‌های درمانی تحریک کنند. این پروتئین‌ها می‌توانند با جایگزینی پروتئین‌های از دست رفته، کاهش مواد مضر یا فعال‌سازی سیستم دفاعی بدن به درمان یا پیشگیری از بیماری‌ها کمک کنند.
پروفسور «ییژو دونگ» (Yizhou Dong)، نویسنده ارشد این پژوهش، در این خصوص گفت: «مطالعه ما نشان می‌دهد که این نانوذرات لیپیدی عبورکننده از سد خونی-مغز (BLNPs) می‌توانند به‌طور ایمن و مؤثر mRNA را به مغز منتقل کنند. این یافته می‌تواند دریچه‌ای برای استفاده از درمان‌های مبتنی بر mRNA در طیف گسترده‌ای از اختلالات عصبی و روانی بگشاید.»
این تیم تحقیقاتی با طراحی و بررسی مجموعه‌ای از لیپیدها تلاش کردند توانایی عبور آن‌ها از سد خونی-مغزی را بهینه‌سازی کنند. از طریق تجزیه و تحلیل‌های ساختاری و عملکردی، آن‌ها یک فرمولاسیون برتر به نام MK۱۶ BLNP را شناسایی کردند که در مقایسه با نانوذرات لیپیدی تأییدشده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA)، کارایی انتقال mRNA بسیار بالاتری داشت. این سیستم از مکانیسم‌های حمل‌ونقل طبیعی درون سد خونی-مغز، از جمله ترانسیتوزیس میانجی‌گری‌شده توسط کاویولا (caveolae) و گاما-سکرتاز (γ-secretase)، برای انتقال نانوذرات استفاده می‌کند.
در آزمایش‌های انجام‌شده بر روی مدل‌های موش، این نانوذرات لیپیدی موفق به انتقال mRNAهای درمانی به مغز شدند و نشان دادند که این فناوری پتانسیل بالایی برای استفاده در کاربردهای بالینی دارد. این یافته‌ها می‌توانند در آینده برای درمان طیف گسترده‌ای از بیماری‌ها از جمله آلزایمر، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS)، سرطان مغز و حتی اعتیاد به مواد مخدر مورد استفاده قرار گیرند.
دکتر دونگ افزود: «سیستم نانوذره لیپیدی ما گامی مهم در مسیر توسعه درمان‌های مبتنی بر mRNA برای اختلالات سیستم عصبی مرکزی محسوب می‌شود. این مطالعه نشان می‌دهد که چنین رویکردی قابل اجرا است و می‌تواند برای طیف وسیعی از بیماری‌هایی که در آن‌ها ژن‌درمانی یا داروهای mRNA نقش دارند، تطبیق یابد.»
با وجود این یافته‌های امیدبخش، پژوهشگران تأکید دارند که مطالعات بیشتری برای ارزیابی ایمنی و کارایی بلندمدت این روش مورد نیاز است. این مطالعات شامل بررسی‌های سم‌شناسی مطابق با دستورالعمل‌های FDA خواهد بود. تحقیقات آینده بر روی بهبود این فناوری و آماده‌سازی آن برای استفاده‌های بالینی متمرکز خواهد شد.
پروفسور اریک جی. نستلر (Eric J Nestler)، مدیر ارشد علمی در سیستم سلامت مونت ساینای، در این رابطه گفت: «یافته‌های ما بر نقش حیاتی نانوذرات لیپیدی در غلبه بر یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های درمان بیماری‌های مغزی تأکید دارد. ما بسیار هیجان‌زده‌ایم که به ارزیابی این پلتفرم نوین برای کاربردهای درمانی گسترده‌تر ادامه دهیم.»
