Через барьер
По материалам Science Blogs

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) — это механизм, охраняющий мозг от проникновения в него из крови различных вредных факторов. Но наряду с вредными веществами, он отсеивает и те, которые предполагается использовать для лечения заболеваний: молекулы лекарства циркулируют в крови, но не могут попасть в мозговую ткань и оказать там желаемый эффект.

Исследователи Брайан Спенсер и Индер Верма из института биологических исследований им. Солка разработали метод обхода этого препятствия. Этот метод основан на понимании работы микроструктур, образующих этот самый барьер, ведь молекулы питательных веществ через него проходят в норме без проблем.

Например, жиры и холестерин проникают в мозг посредством белка, называемого ЛПНП-детектор (детектор липопротеинов низкой плотности). Эти вещества не путешествуют по крови в чистом виде (они нерастворимы в воде и могут вызвать эмболию), а в виде соединений с белками, так называемыми аполипопротеинами. Например, apoB (но не только). ЛПНП-детектор распознаёт специфический сегмент молекулы apoB, после чего пропускает весь содержащий его комплекс в мозг.

Учёные решили обмануть "сторожа", путём присоединения к другим белкам этого сегмента. Они заразили мышей безопасным вирусом, который, встраиваясь в геном их собственных клеток, привёл к тому, что печень и селезёнка животных стали вырабатывать белки со встроенным сегментом apoB. Например, белок, вызывающий свечение медуз. После проведения эксперимента мышам вскрыли череп и наблюдали выраженное свечение тканей мозга: белок, который в норме не должен был проходить через ГЭБ, прошёл, обманув ЛПНП-детектор, притворившись белком apoB, имеющим нужную степень "допуска".


А каковы могут быть практические последствия этой работы? Присоединяя фрагмент-"ключ" apoB к различным лекарственным препаратам, можно будет добиться попадания их в мозг в тех случаях, когда нужно, чтобы они воздействовали на локализованную там патологию. Например, доставить туда фермент глюкоцереброзидазу, регулирующую липидный обмен, её дефицит проявляет себя в виде болезни Гоше, при котором в различных органах, включая мозг образуются патологические жировые отложения, нарушающие их функцию.