Zlatni nanoklasteri mogli bi razbiti amiloidne plakove Alzheimerove bolesti

Znanstvenici su razvili novi nanomaterijal koji obećava demontažu amiloidnih plakova, obilježja Alzheimerove bolesti. Istraživači sa Sveučilišta Nankai i Tehnološkog sveučilišta Hebei stvorili su hibridnu strukturu sastavljenu od zlatnih nano klastera zatvorenih unutar proteinske ljuske poznate kao feritin. Prema studiji objavljenoj u časopisu Nature Nanotechnology, ovaj materijal potencijalno bi mogao ponuditi novi pristup liječenju Alzheimerove bolesti razbijanjem toksičnih proteinskih agregata koji se nakupljaju u mozgovima pacijenata. Alzheimerova bolest je progresivno neurološko stanje obilježeno teškim gubitkom pamćenja i kognitivnim opadanjem.

Već dugo se povezuje s nagomilanjem proteina amiloid-beta (Aβ), koji formiraju guste plakove između živčanih stanica. Smatra se da ti plakovi ometaju komunikaciju stanica, izazivaju upalu i dovode do smrti neurona. Tradicionalne metode uklanjanja takvih plakova pokazale su se uvelike neučinkovitim, što je navelo znanstvenike da istraže inovativna rješenja. Novo razvijeni nanomaterijal kombinira prirodni protein feritin s čvrsto pakiranim klasterima atoma zlata.

Uključivanjem zlatnih nanoklasterova u feritin, istraživači su željeli stvoriti biokompatibilnu strukturu koja bi mogla specifično komunicirati s Aβ agregatima bez oštećenja okolnog tkiva.

Kako bi poboljšali učinkovitost i sigurnost nanomaterijala, tim se usredotočio na razumijevanje preciznih molekularnih mehanizama koji stoje iza njegove interakcije s Aβ. Pokušali su dizajnirati strukturu koja bi se selektivno uključila u štetne proteinske gomile izbjegavajući smetnje u normalnim tjelesnim funkcijama.

Čini se da zlatni nanoklasteri međusobno djeluju s proteinskim strukturama na način koji ih destabilizira, što dovodi do njihovog raspada. Za razliku od tradicionalnih tretmana, ova se metoda ne oslanja na lijekove širokog spektra koji mogu utjecati na više dijelova tijela. Umjesto toga, nanostruktura je dizajnirana da se usredotoči isključivo na patološke proteinske gomile. Istraživački tim naglasio je da je biokompatibilnost materijala kritičan čimbenik u njegovoj potencijalnoj primjeni. Prirodna prisutnost feritina u ljudskom tijelu smanjuje rizik od imunološkog odbacivanja ili toksičnosti, što ga čini obećavajućim kandidatom za buduća klinička ispitivanja.

Međutim, ostaju izazovi u prevođenju ove tehnologije iz laboratorija u medicinsku upotrebu u stvarnom svijetu. Potrebne su daljnje studije kako bi se procijenila stabilnost materijala, mehanizmi isporuke i dugoročni učinci u živim organizmima. Stručnjaci na tom području sugeriraju da bi ovaj proboj mogao otvoriti nove puteve za liječenje Alzheimerove bolesti. Ako bude uspješan u naknadnim testiranjima, nanomaterijal bi mogao pružiti ciljnu terapiju koja se bavi jednom od osnovnih patologija bolesti. Istraživači planiraju nastaviti usavršavati dizajn i istraživati moguće metode za sigurnu i učinkovitu primjenu nanostrukture kod ljudi.