Da li je moguće da nanočestice prođu kroz probavni sistem i isporuče lek direktno u moždano tkivo? Istraživači sa Državnog univerziteta u Mičigenu kažu da da, i očekuje se da će njihova poslednja otkrića koristiti pacijentima sa neurodegenerativnim poremećajima kao što je multipla skleroza ili MS; amiotrofična lateralna skleroza ili ALS; i Parkinsonova bolest, ili PD.
„Naš rad je fokusiran na identifikaciju biološkog identiteta nanočestica, uključujući tip proteina koji dolaze na njihove površine“, rekao je Morteza Mahmoudi, vanredni profesor na Odseku za radiologiju na fakultetima za osteopatsku medicinu i humanu medicinu i precizno zdravlje MSU. . „Ovo je važno jer vrsta proteina koji izlazi na površinu daje jedinstven obrazac koji može dati zeleno svetlo da prođe krvno-moždanu barijeru i radi direktno u moždanim tkivima.“
Mahmudi i njegov istraživački tim objavili su dva rada o biološkom identitetu nanočestica. Prvo, pod nazivom „Merenje heterogenosti u proteomičkoj analizi korone nanočestica proteina u osnovnim objektima“, objavljeno je u Nature Communications 2022.
Drugi, noviji članak, „Jedinstveni cevovod za obradu podataka omogućava harmonizovanu analizu korona proteina nanočestica u objektima jezgra proteomike“, objavljen je u Nature Communications u januaru 2024. On utvrđuje potrebu za standardizovanim procedurama u analizi korone proteina, što je od vitalnog značaja za unapređenje kliničkih primena biotehnologija nanorazmera.
„Pripremili smo identične nanočestice sa proteinskom koronom i poslali ih u 17 različitih centara za evaluaciju“, rekao je Mahmudi. „Pronašli smo značajnu varijabilnost podataka sa samo 1,8% proteina koje su svi dosledno identifikovali, pa smo razvili metod analize kako bismo pomogli laboratorijama da preciznije reprodukuju podatke iz biološkog identiteta nanočestica. Ovo će pomoći naučnoj zajednici da bude usklađenija.“
Srodni rad, „Kompozicija proteinske korone zlatnih nanokatalizatora,“ objavljen je u ACS Pharmacologi & Translational Science. Ova analiza, urađena za Clene Nanomedicine, Inc., ili Clene, biofarmaceutsku kompaniju u kliničkoj fazi, objašnjava kako proteinska korona njihovih zlatnih nanokristala u CNM-Au8 pomaže u lečenju neurodegenerativnih bolesti.
„Pošto imamo više od 15 godina iskustva u razvoju sa robusnom analizom proteinske korone, bili smo u mogućnosti da sarađujemo sa Cleneom kako bismo rasvetlili biološki identitet njihovih nanočestica“, rekao je Mahmudi.
CNM-Au8 se sastoji od suspenzije čistih, fasetiranih zlatnih nanokristala koje pacijenti mogu uzimati oralno. Nanokristali prolaze kroz gastrointestinalni trakt i ulaze u cirkulatorni sistem tela gde stupaju u interakciju sa krvnim proteinima i drugim biomolekulima i postaju obloženi njima. Ovo formira proteinsku/biomolekularnu koronu.
„Ova kompozicija poboljšava sposobnost nanokristala da pređu krvno-moždanu barijeru“, objasnio je Mahmoudi. „Naše istraživanje pokazuje da ovi nanokristali zlata, proizvedeni korišćenjem nove metode za formiranje specifičnih struktura i bez surfaktanata, mogu formirati posebnu proteinsku koronu koja olakšava pristup moždanom tkivu.“
