Исследовательская группа из Университета Упсалы разработала простую и эффективную модель искусственного гематоэнцефалического барьера, которую можно использовать для определения того, насколько хорошо терапия на основе антител может проникать в мозг. Сегодня эксперименты на животных являются наиболее распространенным методом проверки функции антител, и новая модель может снизить потребность в тестировании на животных.

Белковые биофармацевтические или биологические препараты, такие как антитела , являются многообещающими терапевтическими инструментами для специфического воздействия на скопления белка, обнаруживаемые при нейродегенеративных заболеваниях , таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Тем не менее, гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) представляет собой серьезное препятствие при попытке доставить биологические препараты в области мозга, чтобы остановить эти большие молекулы , вызывающие заболевание.

Исследовательская группа Греты Хультквист в Университете Упсалы недавно опубликовала статью в Molecular Pharmaceutics , в которой рассказывается о разработке искусственной модели ГЭБ, которую можно использовать для определения того, насколько хорошо терапия на основе антител может проникать в мозг.

Один из наиболее эффективных способов доставки больших антител в мозг — это использование существующих в организме путей, предназначенных для доставки необходимых молекул. Антитела могут быть переработаны таким образом, чтобы обмануть ГЭБ, заставив его думать, что антитело должно проникнуть в мозг через существующий путь.

Эксперименты на животных являются наиболее распространенным методом проверки того, могут ли антитела проникать через ГЭБ. Однако, помимо затрат времени и денег, существует этическое требование сократить количество экспериментов на животных. Искусственная модель ГЭБ, разработанная группой Hultqvist, теперь может использоваться для проверки способности антител проникать через ГЭБ.

«Есть много опубликованных моделей ГЭБ на основе клеточных культур, но большинство из них пытаются имитировать сложные функции ГЭБ, что усложняет работу с ними по сравнению с разработанной нами искусственной моделью ГЭБ, которая в основном фокусируется на изучении того, как биологические вещества транспортируются», — говорит Джейми Моррисон, преподаватель фармацевтического факультета Университета Упсалы.

«Наша цель состояла в том, чтобы разработать надежную и простую модельную систему культуры клеток мыши, в которой можно было бы протестировать несколько антител за относительно короткий период времени. Наши результаты показывают четкое различие между антителами, которые могут проникать через ГЭБ, и антителами, которые не могут. Наши результаты новой модели были подтверждены на мышах», — говорит Моррисон.

Исследовательская группа также разработала новое антитело собственной разработки, которое, как было показано, лучше усваивается мозгом по сравнению с традиционными антителами. Новое антитело было протестировано с использованием модели искусственного ГЭБ и позже подтверждено в исследованиях на мышах. Новое антитело было представлено в Journal of Neurochemistry .

«Мы несколько раз проверяли результаты, используя искусственную модель ГЭБ, но все же было несколько удивительно видеть, насколько хорошо результаты имитировали то, что мы наблюдали при проведении исследований поглощения мозгом у мышей с использованием нашего антитела. Было интересно увидеть значительное улучшение в поглощение мозгом с использованием нового формата антител», — говорит Николь Метцендорф, научный сотрудник фармацевтического факультета Университета Упсалы и первый автор исследования антител.

Несмотря на то, что искусственная модель BBB является новой, она уже укоренилась во многих новых исследовательских проектах исследовательской группы.