Стимулирането на мозъчни клетки, произвеждащи допамин, безжично с помощта на наночастици от злато, се оказва ефективно за лечение на мишки с болестта на Паркинсон, дори възстановявайки част от неврологичните увреждания.

Изследователи от Националния център за нанонаука и технологии на Китай (NCNST) заявяват, че това е значителна крачка напред в използването на мозъчна стимулация за справяне с Паркинсон при хора - невродегенеративно състояние, което засяга над 10 милиона души по света.

Дълбоко в мозъка на засегнатите от състоянието, клетките, произвеждащи допамин, са силно увредени, тъй като неразтворими клъстери от протеин, наречен алфа-синуклеин, се натрупват, като постепенно лишават пациентите от способността да контролират движенията си.

В основата на новия подход е система, състояща се от наночастици с обвивка от злато, приблизително 160 нанометра в размер, покрити с антитела и химикали, насочващи пептиди. Тази система е проектирана да възстановява ниските нива на допамин и да разгражда натрупването на вредни белтъчни нишки, наречени фибрили.

След като бъдат въведени в мозъка, наночастиците използват антителата си, за да се свържат с целевите неврони. Те се активират, като поглъщат близкоинфрачервена светлина, насочена през черепа.

Превръщайки светлината в топлина, малките златни частици задействат промени в клетките, които подпомагат възстановяването, докато пептидите помагат за разграждането и премахването на фибрилите от алфа-синуклеин, които задръстват мозъка на пациенти с Паркинсон.

"Тези координирани действия възстановиха патологичните допаминови неврони и двигателното поведение при болестта на Паркинсон", пишат изследователите в публикуваната си статия.

Подходът се различава от обичайните методи за лечение на Паркинсон, които увеличават нивата на допамин - невротрансмитер, играещ основна роля в контрола на фината моторика. С течение на времето фармацевтичните лечения могат да доведат до нежелани странични ефекти, включително тремори.

Чрез насочване към съответните клетъчни рецептори, наносистемата "събужда" увредените неврони, премахвайки необходимостта от проблематични лекарства. Вместо просто да добавя повече допамин, тя кара клетките да възстановят производството му под контрола на организма.

"Идеалната терапевтична система за намаляване на натрупването на алфа-синуклеинови агрегати в невроните, което е голямо предизвикателство, би трябвало едновременно да разгражда алфа-синуклеиновите фибрили и да активира процеса на автофагия", отбелязват изследователите.

Методът е тестван само върху мишки и клетъчни модели в лабораторни условия и няма да бъде приложен върху хора в близко бъдеще.

Необходимо е допълнително изследване на механизмите на действие, както и клинични изпитвания за определяне на безопасността и ефективността при пациенти с болестта.

Въпреки това има много причини за оптимизъм: лечението имаше драматичен ефект върху уврежданията, причинени от модела на Паркинсон при мишките, без да се наблюдават вредни странични ефекти върху други области на мозъка. Освен това, след като наносистемата бъде внедрена, тя може да се активира безжично без допълнителни инвазивни процедури.

"Като цяло това доказателство за концепция предоставя ценна информация за бъдещи изследвания, насочени към разширяване на областта на дълбоката мозъчна стимулация без необходимостта от допълнителна имплантация на проводници или генетична манипулация", пишат изследователите.

Изследването е публикувано в Science Advances.