• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Guldnanopartiklar för att rädda nervceller från celldöd

    Neuroner och atrocyter under ett fluorescensmikroskop. Kredit:IIT-Istituto Italiano di Tecnologia

    I ett nyligen genomfört experiment, forskare har utvecklat guld nanopartiklar i laboratoriet för att minska celldöden hos neuroner som utsätts för överspänning. Studien är resultatet av ett internationellt samarbete koordinerat av Roberto Fiammengo, forskare vid Center of Biomolecular Nanotechnologies vid IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (Italienska tekniska institutet) i Lecce (Italien). Det internationella teamet involverar också kollegor vid universitetet i Genua, Imperial College London, King's College London, Center for Synaptic Neuroscience and Technology vid Istituto Italiano di Tecnologia i Genua och Max Planck-institutet för medicinsk forskning i Heidelberg.

    Överdriven stimulering av neuroner av signalsubstansen glutamat, som vanligtvis är involverad i den excitatoriska kommunikationen mellan neuroner, kan skada nervceller och orsaka deras degenerering. Detta fenomen, känd med termen excitotoxicitet, är vanligt vid många neuroinflammatoriska och neurodegenerativa sjukdomar, som Alzheimers och Huntingtons sjukdom, men även vid epilepsi, hjärntrauma och stroke.

    Särskilt, dessa nanopartiklar designades och förbereddes av IIT-teamet i Lecce (Italien), och är funktionaliserade med peptider som tillåter selektiv hämning av extrasynaptiska glutamatreceptorer involverade i excitotoxiciteten. Faktiskt, storleken på nanopartiklarna är 20, vilket är 50 gånger större än det för klassiska läkemedel, vilket resulterar i blockad av endast de receptorer som finns utanför synapserna. På det här sättet, korrekt neurotransmission bevaras samtidigt som den överdrivna aktiveringen som leder till celldöd undviks.

    Den molekylära mekanismen bakom nanopartiklarnas neuroprotektiva effekt har klargjorts av det experimentella arbetet utfört av Pierluigi Valente vid universitetet i Genua, i samarbete med Fabio Benfenatis grupp av Center for Synaptic Neuroscience and Technology vid IIT i Genua (Italien).

    Resultaten av denna forskning lägger grunden för behandling av neurologiska sjukdomar där den överdrivna frisättningen av glutamat ligger till grund för patologin. Möjligheten att specifikt blockera extrasynaptiska receptorer, främst ansvarig för celldöd, utan att störa synaptisk överföring, öppnar upp för lovande perspektiv för riktad terapi utan större biverkningar.

    "Vi har utvecklat nanopartiklar med unika och nödvändiga egenskaper för att svara på indikationerna från neurobiologer och fysiologer, ", säger Roberto Fiammengo. "Att samordna en sådan multidisciplinär grupp av forskare var en extremt stimulerande uppgift, och de erhållna resultaten visar att detta är det vinnande tillvägagångssättet."

    Pierluigi Valente vid universitetet i Genua, tidningens första författare, säger, "Även om, just nu, de utvecklade nanopartiklarna kan inte användas i terapi, denna studie visar hur nanoteknik kan ge viktiga indikationer för behandling av många neuroinflammatoriska och neurodegenerativa sjukdomar."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com