Αυτό το «ενεργοποιημένο με φως» φάρμακο θα μπορούσε να θεραπεύσει το Πάρκινσον
Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει ένα φάρμακο που ενεργοποιείται με το φως για τη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον απευθείας σε ένα στοχευμένο μέρος του εγκεφάλου.
Το φάρμακο - το οποίο ενεργοποιείται με τη λάμψη μιας οπτικής ίνας που εμφυτεύεται στον εγκέφαλο - μείωσε τα συμπτώματα του Parkinson και βελτίωσε την κινητική λειτουργία στα ποντίκια.
Σε μια εργασία για το έργο που δημοσιεύθηκε τώρα στο Εφημερίδα ελεγχόμενης απελευθέρωσης, η διεθνής ομάδα προτείνει ότι το «ελαφρύ» φάρμακο θα μπορούσε ενδεχομένως να θεραπεύσει άλλες διαταραχές της κίνησης.
Όταν ενεργοποιείται από το φως, το φάρμακο - που ονομάζεται MRS7145 - μπλοκάρει μια πρωτεΐνη που ονομάζεται "υποδοχέας αδενοσίνης Α2Α".
Προηγούμενες μελέτες έχουν ήδη δείξει ότι ο υποδοχέας αδενοσίνης Α2Α είναι ένας πολλά υποσχόμενος στόχος για εγκεφαλικές διαταραχές όπως η νόσος του Πάρκινσον.
Ωστόσο, όπως εξηγούν οι συγγραφείς στην εργασία τους, οι υποδοχείς αδενοσίνης βρίσκονται σε όλο τον εγκέφαλο, καθιστώντας δύσκολη τη χρήση τους για την επιλογή και στόχευση μόνο συγκεκριμένων τμημάτων του εγκεφάλου.
Επιτρέποντας στον «χωροχρονικό έλεγχο της λειτουργίας των υποδοχέων», το νέο φάρμακο που ενεργοποιείται με το φως ξεπερνά «μερικούς από αυτούς τους περιορισμούς», σημειώνουν οι συγγραφείς.
Parkinson και φωτοφαρμακολογία
Πάνω από 10 εκατομμύρια του παγκόσμιου πληθυσμού έχει νόσο του Πάρκινσον, συμπεριλαμβανομένων 1 εκατομμυρίου ανθρώπων μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Η ασθένεια είναι δια βίου και επιδεινώνεται με την πάροδο του χρόνου. Επηρεάζει κυρίως την κίνηση, προκαλώντας τρόμο, δυσκαμψία, βραδύτητα και προβλήματα ισορροπίας και συντονισμού. Μπορεί επίσης να προκύψουν συμπτώματα μη κίνησης, όπως δυσκοιλιότητα, διαταραγμένος ύπνος, κατάθλιψη, άγχος και κόπωση.
Η νόσος του Πάρκινσον συνήθως δεν προσβάλλεται πριν από την ηλικία των 50 ετών. Μόνο περίπου το 10% των περιπτώσεων διαγιγνώσκονται σε νεαρή ηλικία.
Προκύπτει λόγω του θανάτου των νευρικών κυττάρων ή των νευρώνων, σε ένα μέρος του εγκεφάλου που ονομάζεται ουσιαστική nigra. Αυτοί οι νευρώνες κάνουν έναν χημικό αγγελιοφόρο που ονομάζεται ντοπαμίνη, ο οποίος, μεταξύ άλλων, είναι σημαντικός για τον έλεγχο της κίνησης.
Ο στόχος πολλών φαρμάκων που προορίζονται για τη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον είναι να αποκαταστήσουν τα επίπεδα ντοπαμίνης στον εγκέφαλο. Ο αποκλεισμός των υποδοχέων αδενοσίνης έχει προταθεί ως στόχος για τέτοιες θεραπείες, επειδή μπορεί να αυξήσει τα επίπεδα ντοπαμίνης.
Η φωτοφαρμακολογία είναι ένα σχετικά νέο ιατρικό πεδίο που αναπτύσσει φάρμακα των οποίων η ισχύς μπορεί να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί μόνο με χρήση φωτός.
Η προσέγγιση προσφέρει τη δυνατότητα ελέγχου της ακριβούς θέσης της απελευθέρωσης φαρμάκου στο σώμα, περιορίζοντας έτσι τυχόν παρενέργειες εκτός στόχου. Ένα παράδειγμα είναι η ακριβής στόχευση φαρμάκων χημειοθεραπείας σε συγκεκριμένα καρκινικά κύτταρα.
Επιτρέπει επίσης τον ακριβή χρόνο απελευθέρωσης του φαρμάκου. Η απελευθέρωση φαρμάκων διαβήτη τύπου 2 που τα άτομα μπορούν να ενεργοποιήσουν και να απενεργοποιήσουν όταν και όταν απαιτείται είναι ένα παράδειγμα αυτού.
Η ακριβής χρονική δοσολογία είναι ένα ξεχωριστό πλεονέκτημα στη χρήση φαρμάκων που σταδιακά χάνουν την αποτελεσματικότητά τους και συνεπώς απαιτούν μεγαλύτερες δόσεις για να λειτουργήσουν. Αυτό συμβαίνει με τη λεβοντόπα, το πιο κοινό φάρμακο για τη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον.
Φάρμακο ενεργοποιημένο με φως που δοκιμάστηκε σε ποντίκια
Το MRS7145 είναι ένα ευαίσθητο στο φως παράγωγο του «SCH442416, [το οποίο] είναι ένας εκλεκτικός ανταγωνιστής του υποδοχέα αδενοσίνης Α2Α».
Η ένωση είναι χημικά ανενεργή έως ότου ακτινοβοληθεί με φως μήκους κύματος 405 νανόμετρα, το οποίο είναι στο ιώδες, ορατό μέρος του φάσματος και δεν είναι επιβλαβές για τον ιστό.
Για τη μελέτη τους, οι ερευνητές διεξήγαγαν μια σειρά δοκιμών. Πρώτον, έδειξαν ότι το φάρμακο ανταποκρίθηκε στο ότι πυροδοτήθηκε από φως σε κύτταρα που εκφράζουν τον υποδοχέα αδενοσίνης Α2Α και μπλοκάρουν τον υποδοχέα.
Στη συνέχεια, δοκίμασαν την επίδραση του φαρμάκου στη κινητική λειτουργία σε ζωντανά ποντίκια. Εμφύτευσαν μια οπτική ίνα στο κατάλληλο μέρος του εγκεφάλου των ποντικών: το ραβδωτό σώμα.
Όταν έριξαν φως στο σωστό μήκος κύματος κάτω από τις ίνες, τα ποντίκια έδειξαν «σημαντική υπερκινητικότητα». Αυτή η θεραπεία μείωσε επίσης την επίδραση της προκαλούμενης από φάρμακα ακαμψίας και τρόμου.
Τέλος, έδειξαν ότι η προσέγγιση ανέστρεψε επίσης την «κινητική βλάβη» σε ένα μοντέλο ποντικού της νόσου του Πάρκινσον.
Τηλεχειριζόμενο «έμπλαστρο»
Ο συν-συγγραφέας Dr. Francisco Ciruela, του Ινστιτούτου Νευροεπιστημών στο Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης στην Ισπανία, εξηγεί ότι υπάρχουν ήδη θεραπείες για τη νόσο του Πάρκινσον που χρησιμοποιούν σύρματα που έχουν εμφυτευτεί στον εγκέφαλο.
Αυτός και οι συνάδελφοί του προειδοποιούν ότι είναι ακόμα πολύ νωρίς ακόμη και ότι πρέπει να γίνουν πολλές δουλειές πριν το ελαφρώς ενεργοποιημένο φάρμακο είναι έτοιμο για κλινική χρήση με παρόμοιο τρόπο.
Ωστόσο, οραματίζεται ένα μέλλον στο οποίο ο ασθενής έχει ένα «έμπλαστρο» που παράγει φως που συνδέεται με την εμφυτευμένη ίνα.
Η ενεργοποίηση του φωτός και, συνεπώς, ο χρόνος απελευθέρωσης φαρμάκων, θα μπορούσε να ελεγχθεί εξ αποστάσεως από τον γιατρό μέσω μιας εφαρμογής smartphone.
Μια τέτοια προσέγγιση μπορεί επίσης να βοηθήσει στην ελαχιστοποίηση προβλημάτων χρονικής δόσης που εμφανίζονται συνήθως στη θεραπεία μακροχρόνιων ασθενειών, όταν η δέσμευση για προγράμματα θεραπείας μπορεί να αρχίσει να επισημαίνεται.
"Μια λεπτή ακρίβεια χώρου-χρόνου θα επιτρέψει τον λεπτομερή χειρισμό των νευρικών κυκλωμάτων και θα ρυθμίσει τη λειτουργία αυτών με θεραπευτικούς και νευροπροστατευτικούς σκοπούς."
Δρ. Francisco Ciruela
