Zinātnieki ir atraduši veidu, kā ar antivielu palīdzību ārstēt Alcheimera slimību.

Pētnieki ir atraduši veidu, kā ārstēt Alcheimera slimību, izmantojot antivielas ar divkāršu specifiskumu: viena antivielu molekulas puse apiet kontrolpunktu starp smadzenēm un asins kapilāru, bet otra saistās ar olbaltumvielu, kas izraisa smadzeņu neironu nāvi.

Biotehnoloģiju uzņēmuma Genentech zinātnieki zina, kā nokļūt smadzenēs caur asinsvadiem. No pirmā acu uzmetiena problēmu nav: smadzenes tiek apgādātas ar skābekli un barības vielām pa regulāru kapilāru tīklu. Taču pirms vairāk nekā simts gadiem fiziologi atklāja tā saukto hematoencefālisko barjeru starp smadzenēm un asinsrites sistēmu. Tās funkcija ir uzturēt bioķīmisko noturību smadzenēs: nekādām nejaušām izmaiņām (piemēram, asins jonu sastāvā vai pH līmenī) nevajadzētu ietekmēt smadzeņu darbību; neirotransmiteriem, kas kontrolē citas orgānu sistēmas, nevajadzētu iekļūt smadzenēs; jo īpaši tāpēc, ka smadzenes ir slēgtas lielākajai daļai lielo molekulu, piemēram, antivielām un baktēriju toksīniem (nemaz nerunājot par pašām baktērijām). Smadzeņu kapilāru sieniņu šūnām ir ārkārtīgi cieši savienojumi un virkne citu īpašību, kas aizsargā smadzenes no nevēlamas iekļūšanas. Tā rezultātā to pašu antivielu koncentrācija šeit ir tūkstoš reižu mazāka nekā asinsritē.

Bet daudzu slimību ārstēšanai ir svarīgi nogādāt zāles smadzenēs. Un, ja šīs zāles ir tik lieli proteīni kā antivielas, tad ārstēšanas efektivitāte strauji samazinās. Tikmēr daudzas cerības tiek saistītas ar mākslīgām antivielām, tostarp starp tiem, kas pēta Alcheimera slimību. Šo slimību pavada amiloīdu masu veidošanās neironos - citiem vārdiem sakot, nepareizi iesaiņotu proteīnu molekulu "nogulsnes", kas iznīcina nervu šūnas. Starp proteīniem, kas ir atbildīgi par amiloīdu veidošanos Alcheimera slimības gadījumā, vispopulārākā ir β-sekretāze 1, kas visbiežāk tiek izvēlēta par terapijas mērķi.

Tātad, lai pārvarētu hematoencefālisko barjeru, pētnieki radīja divvirzienu antivielas. Viena molekulas daļa atpazina enzīmu β-sekretāzi, otra - proteīnu transferīnu asinsvadu sieniņās. Pēdējais ir receptors, kas atbild par dzelzs jonu plūsmu smadzenēs. Saskaņā ar zinātnieku ideju, antivielas pieķērās transferīnam, kas tos pārnesa uz smadzenēm: tādējādi barjera starp smadzenēm un asinsrites sistēmu, tā teikt, "tika atstāta aukstumā".

Vienlaikus pētniekiem bija jāatrisina vēl viena problēma, šoreiz saistīta ar pašām antivielām. Stiprumu, ar kādu antivielas saistās ar mērķa molekulu – antigēnu –, sauc par afinitāti. Parasti, jo augstāka afinitāte, jo labāka antiviela. No medicīniskā viedokļa visefektīvākās ir tās antivielas, kas saistās visspēcīgāk. Taču šajā gadījumā zinātniekiem bija jāsamazina izveidoto antivielu saistīšanās stiprums ar transferīnu, pretējā gadījumā tās cieši saistīties ar nesēju un iestrēgt pie sliekšņa. Stratēģija atmaksājās: eksperimentos ar pelēm, tikai vienu dienu pēc tam, kad dzīvniekiem tika injicētas šīs antivielas, amiloidogēno olbaltumvielu daudzums smadzenēs samazinājās par 47%.

Savā darbā pētnieki pārkāpa noteikumus, kas nosaka, ka antivielām jābūt stingri specifiskām un ar augstu afinitāti, tas ir, tām ļoti cieši jāsaista tikai ar vienu mērķi. Taču tieši vāji saistošas antivielas ar vairākām specifiskām īpašībām var palīdzēt ne tikai Alcheimera slimības ārstēšanā, bet arī vēža terapijā. Vēža šūnas uz savas virsmas nes olbaltumvielas, kuras antivielas var atpazīt, taču šīs pašas olbaltumvielas ražo arī citas šūnas, kā rezultātā antivielas pret vēža šūnām bieži vien iznīcina arī veselas šūnas. Multispecifiskas antivielas varētu atpazīt vēža šūnām raksturīgu virsmas olbaltumvielu kombināciju, un šādu olbaltumvielu kopums ļautu antivielām cieši saistīties tikai ar vēža šūnām, nevis ar normālām šūnām, pie kurām tās vienkārši neturētos.

Konkurējošu uzņēmumu skeptiķi apgalvo, ka to zemās specifiskuma dēļ Genentech izstrādātās antivielas netiks izmantotas klīniski, jo tas prasītu milzīgu to daudzumu injicēšanu cilvēkiem. Tomēr autori apgalvo, ka tas nebūs nepieciešams: mūsu antivielas saglabājas daudz ilgāk nekā peļu antivielas, un to pārpalikums, kas bija jāinjicē eksperimentāliem dzīvniekiem, ir vienkārši "peles" sistēmas specifika...

[ 1 ], [ 2 ]