Un equip internacional codirigit per l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i l’Hospital West China de la Universitat de Sichuan (WCHSU) ha aconseguit revertir l’Alzheimer en ratolins amb tres injeccions amb nanopartícules. L’enfocament d’aquest treball se centra a restaurar la funció normal del sistema vascular, en lloc d’actuar sobre les neurones o altres cèl·lules cerebrals, com s’ha fet habitualment fins ara. Els resultats s’han publicat a la revista ‘Signal Transduction and Targeted Therapy’ i suposen un pas prometedor cap a un tractament eficaç contra aquesta patologia.
A diferència de la nanomedicina tradicional, que es basa en nanopartícules com a portadores de molècules terapèutiques, en aquest cas es fan servir nanopartícules que són bioactives en si mateixes, com fàrmacs supramoleculars. No es dirigeixen directament a les neurones, sinó que la teràpia restaura la funció adequada de la barrera hematoencefàlica (BBB), que és el guardià vascular que regula l’entorn del cervell. En aconseguir aquesta reparació, els investigadors van aconseguir revertir la patologia en models animals.
Els investigadors van fer servir models de ratolins que estan programats genèticament per produir majors quantitats de proteïna beta amiloide (Aβ) i desenvolupar un deteriorament cognitiu significatiu que imita la patologia de l’Alzheimer. Els investigadors van administrar tres dosis dels fàrmacs supramoleculars i posteriorment van monitorar regularment l’evolució de la malalta. “Només una hora després de la injecció observem una reducció del 50-60% en la quantitat d’Aβ dins del cervell”, assegurant el primer coautor de l’estudi, investigador de l’Hospital West China Junyang Chen.
Els investigadors destaquen especialment els efectes terapèutics. Van fer diversos experiments per analitzar el comportament dels animals i mesurar el deteriorament de la memòria durant diversos mesos, cobrint totes les etapes de la malaltia. En un dels experiments, van tractar un ratolí de 12 mesos (equivalent a un humà de 60 anys) amb les nanopartícules i van analitzar el seu comportament després de sis mesos. El resultat va mostrar que el ratolí, de 18 mesos (comparable a 90 anys d’un humà), havia recuperat el comportament d’un ratolí sa.
El professor d’investigació ICREA a l’IBEC i líder de l’estudi, Giuseppe Battaglia, explica que l’efecte a llarg termini prové de la restauració del sistema vascular al cervell. Apunta que quan s’acumulen les espècies tòxiques com la beta amiloide, la malaltia progressa. Però un cop la vascularització pot funcionar novament, comença a eliminar beta amiloide i altres molècules dolentes, cosa que permet que tot el sistema recuperi el seu equilibri. “El més rellevant és que les nostres nanopartícules actuen com un fàrmac i semblen activar un mecanisme de retroalimentació que torna aquesta via d’eliminació a nivells normals”, ha explicat.
En la malaltia d’Alzheimer, un dels problemes clau és que el sistema natural d’eliminació de toxines com la proteïna beta amiloide deixa de funcionar correctament. Normalment, la proteïna LRP1 actua com a guardià molecular: reconeix la beta amiloide, s’uneix a ella i la transporta fins a la barrera hematoencefàlica fins al torrent sanguini, on es pot eliminar. Però si LRP1 s’uneix a massa beta amiloide i amb massa força, el transport s’obstrueix i la proteïna es degrada dins de les cèl·lules de barrera hematoencefàlica, deixant menys LRP1 ‘portadors’ disponibles. D’altra banda, si s’uneix a molt poca beta amiloide, el senyal és massa dèbil per activar el transport. En els dos casos passa el mateix, la beta amiloide s’acumula dins del cervell.
En aquest context, els fàrmacs supramoleculars desenvolupats en aquest treball actuen com un interruptor que restableix el sistema. En limitar els lligants d’LRP1, poden unir-se a beta amiloide, travessar la barrera hematoencefàlica i començar el procés d’eliminació d’espècies tòxiques del cervell.
L’estudi planteja una proposta innovadora que ofereix una via prometedora per a desenvolupar intervencions clíniques efectives, abordar les contribucions vasculars a la malaltia d’Alzheimer i, en última instància, millorar els resultats dels pacients. “El nostre estudi va demostrar una notable eficàcia per aconseguir una eliminació ràpida de beta amiloide, restaurar la funció saludable en la barrera hematoencefàlica i conduir a una sorprenent reversió de la patologia d’Alzheimer”, conclou Lorena Ruiz Pérez, investigadora del grup de Biònica Molecular de l’IBEC.
