几十年来，科学家们一直在寻找更好的方法来治疗阿尔茨海默病和帕金森病等毁灭性神经系统疾病。虽然许多疗法在实验室中显示出前景，但一个主要障碍始终存在：将药物送入大脑。据克莱姆森大学化学与生物分子工程学捐赠副教授杰西卡·拉森博士称，治疗脑部疾病的未来可能在于一种完全不同的策略——不是直接递送蛋白质，而是将RNA封装在专门设计的纳米颗粒内递送。
“与全长蛋白质相比，RNA要小得多。一旦它进入细胞，就可以翻译成你感兴趣的蛋白质。”拉森解释道。
为什么治疗脑部疾病如此具有挑战性？
许多神经系统疾病都与特定蛋白质相关的问题有关。传统上，研究人员试图直接替换这些蛋白质，但这种方法面临着重大挑战。“当我们试图治疗身体疾病时，它们通常是由涉及蛋白质的问题引起的。”拉森说，“我们可以把蛋白质补回去，但这可能很棘手。蛋白质非常大；它们很难到达身体内的精确部位。”
美国顶级专家分享治疗脑部疾病的有前途的新方法
RNA提供了一个替代方案，但它本身也有问题——它在血液中会迅速分解。“你不能直接注射所需的RNA……它会分解。”她解释道。
为了克服这一点，拉森的实验室将RNA封装在纳米颗粒内，这些纳米颗粒在血液中运输时保护RNA不被降解。这些颗粒还可以被设计成靶向特定细胞，从而提高到达预定目的地的机会。“我们实际上把它放进了纳米颗粒中。”拉森说，“我们保护了RNA在血液中不被降解，并把它运送到我们的最终目标。”
智胜大脑的天然防御系统
另一个主要障碍是血脑屏障。简单来说，这是一个保护性血管层，可防止有害物质进入大脑。虽然它对保护健康脑组织至关重要，但它也阻断了许多潜在有益的药物。
“大脑设立屏障是为了保护我们免受外来物质的侵害。”拉森说。她进一步补充道，“这很好，除非大脑内部出了问题。”
她用一种轻松的比喻，将这个屏障比作一个著名的奇幻角色。“这几乎就像‘你不许通过’，就像《指环王》中的甘道夫。”拉森的团队并没有寻找一种通用的方法来穿越这个屏障，而是设计了针对特定疾病的递送系统。
“我们针对每种疾病改变方法。”她说，“我们如何劫持它，并创建我们自己的特洛伊木马，诱使大脑认为它正在吸收它想要的东西？”这种个性化策略可以使疗法更有效地到达大脑，同时针对导致疾病的潜在生物学变化。
针对病因——而不仅仅是症状
拉森相信，基于RNA的疗法最终可以超越症状管理。对于帕金森病，她的团队正在研究恢复一种叫做酪氨酸羟化酶的酶的不同方法。这种酶随着疾病进展而减少。“想象一下，如果我们能根据需要提供产生酪氨酸羟化酶的RNA。”她说，“现在，你不需要治疗症状；你实际上是在治疗病因的一个重要部分。”专家进一步补充道。
同样，阿尔茨海默病的特征是在大脑中积累的β-淀粉样蛋白斑块。拉森指出，研究人员已经证明某些酶可以帮助分解这些斑块。她的方法侧重于递送使脑细胞自身产生这些酶的RNA。
尽管这项研究仍处于临床前阶段，拉森承认，在疗法能够惠及患者之前，扩大生产规模和降低成本仍然是重大挑战。尽管如此，这项工作代表了向更精确、个性化治疗迈出的令人兴奋的一步，这些治疗有朝一日可能改变阿尔茨海默病、帕金森病和其他脑部疾病的治疗方式。
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