Bu 'ışıkla aktifleşen' ilaç Parkinson'u tedavi edebilir
Bilim insanları ilk defa, Parkinson hastalığını doğrudan beynin hedeflenen bir bölümünde tedavi etmek için ışıkla aktive olan bir ilaç geliştirdiler.
Beyne implante edilen bir optik fiberden aşağı ışık parlatılarak aktive edilen ilaç, Parkinson semptomlarını azalttı ve farelerde motor fonksiyonunu iyileştirdi.
Şimdi yayınlanan çalışma hakkında bir makalede Kontrollü Salım DergisiUluslararası ekip, "ışıkla çalışan" ilacın potansiyel olarak diğer hareket bozukluklarını tedavi edebileceğini öne sürüyor.
Işıkla aktive edildiğinde, MRS7145 adlı ilaç, "adenosin A2A reseptörü" adı verilen bir proteini bloke eder.
Önceki çalışmalar, adenosin A2A reseptörünün Parkinson hastalığı gibi beyin bozuklukları için ümit verici bir hedef olduğunu öne sürmüştü.
Bununla birlikte, yazarların makalelerinde açıkladığı gibi, adenosin reseptörleri beynin her yerinde bulunur ve bu, onları beynin yalnızca belirli bölümlerini seçmek ve hedeflemek için kullanmayı zorlaştırır.
Yazarlar, "reseptör fonksiyonunun mekansal-zamansal kontrolüne" izin vererek, ışıkla aktive olan yeni ilaç "bu sınırlamalardan bazılarının" üstesinden geliyor.
Parkinson ve fotofarmakoloji
Sadece Amerika Birleşik Devletleri'nde 1 milyon insan dahil olmak üzere, dünya nüfusunun 10 milyondan fazlasında Parkinson hastalığı vardır.
Hastalık ömür boyu sürer ve zamanla kötüleşir. Esas olarak hareketi etkiler, titreme, sertlik, yavaşlık ve denge ve koordinasyon sorunları üretir. Kabızlık, uyku bozukluğu, depresyon, anksiyete ve yorgunluk gibi hareketsizlik semptomları da ortaya çıkabilir.
Parkinson hastalığı genellikle 50 yaşından önce ortaya çıkmaz; vakaların sadece yaklaşık yüzde 10'u daha erken yaşta teşhis edilir.
Beynin substantia nigra adı verilen bölümünde sinir hücrelerinin veya nöronların ölümünden kaynaklanır. Bu nöronlar, diğer şeylerin yanı sıra hareketi kontrol etmek için önemli olan dopamin adı verilen kimyasal bir haberci yapar.
Parkinson hastalığını tedavi etmeye yönelik birçok ilacın amacı beyindeki dopamin seviyelerini geri kazanmaktır. Adenosin reseptörlerinin bloke edilmesinin bu tür tedaviler için bir hedef olduğu ileri sürülmüştür çünkü dopamin seviyelerini yükseltebilir.
Fotofarmakoloji, gücü yalnızca ışık kullanılarak açılıp kapatılabilen ilaçlar geliştiren nispeten yeni bir tıbbi alandır.
Yaklaşım, vücutta ilaç salımının kesin konumunu kontrol etme olasılığını sunar ve böylece hedef dışı yan etkileri sınırlandırır. Bir örnek, kemoterapi ilaçlarının belirli kanser hücrelerine kesin olarak hedeflenmesidir.
Aynı zamanda ilacın salınımının kesin zamanlamasına da izin verir. Bireylerin ihtiyaç duydukça açıp kapatabilecekleri tip 2 diyabet ilaçlarının piyasaya sürülmesi buna bir örnektir.
Kesin olarak zamanlanmış dozlama, etkinliğini kademeli olarak kaybeden ve bu nedenle çalışması için daha büyük dozlar gerektiren ilaçların kullanımında belirgin bir avantajdır. Parkinson hastalığını tedavi etmek için en yaygın ilaç olan levodopa ile olan budur.
Farelerde test edilen ışıkla aktive edilen ilaç
MRS7145, "SCH442416, [bu] adenosin A2A reseptörünün seçici bir antagonisti" nin ışığa duyarlı bir türevidir.
Bileşik, spektrumun mor, görünür kısmında bulunan ve dokuya zarar vermeyen 405 nanometre dalga boyundaki ışıkla ışınlanana kadar kimyasal olarak inaktiftir.
Araştırmacılar, çalışmaları için bir dizi test yaptılar. İlk olarak, ilacın, adenosin A2A reseptörünü ifade eden hücrelerde ışık tarafından tetiklenmeye yanıt verdiğini ve reseptörü bloke ettiğini gösterdiler.
Daha sonra, ilacın canlı farelerde motor fonksiyon üzerindeki etkisini test ettiler. Farelerin beyinlerinin uygun kısmına bir optik fiber yerleştirdiler: striatum.
Fiberden aşağı doğru dalga boyundaki ışığı parlattıklarında, fareler "önemli hiper hareketlilik" gösterdi. Bu tedavi aynı zamanda ilaca bağlı sertlik ve titremenin etkisini de azalttı.
Son olarak, yaklaşımın Parkinson hastalığının fare modelinde "motor bozukluğunu" da tersine çevirdiğini gösterdiler.
Uzaktan kumandalı "yama"
İspanya'daki Barselona Üniversitesi Nörolojik Bilimler Enstitüsü'nden eş-muhabir yazar Dr. Francisco Ciruela, beyne implante edilen telleri kullanan Parkinson hastalığı için zaten tedaviler olduğunu açıklıyor.
O ve meslektaşları, henüz çok erken günler olduğu ve ışıkla aktive olan ilacın benzer şekilde klinik kullanıma hazır hale gelmeden önce yapılması gereken çok iş olduğu konusunda uyarıyorlar.
Yine de, hastanın implante fibere bağlı ışık üreten bir “yama” a sahip olduğu bir gelecek tasavvur ediyor.
Işığın aktivasyonu ve dolayısıyla ilaç salımının zamanlaması, bir akıllı telefon uygulaması aracılığıyla doktor tarafından uzaktan kontrol edilebilir.
Böyle bir yaklaşım, tedavi programlarına bağlılığın baş göstermeye başlayabildiği durumlarda, tipik olarak uzun vadeli hastalıkların tedavisinde ortaya çıkan doz-zamanlama sorunlarını en aza indirmeye de yardımcı olabilir.
"İyi bir zaman-uzay hassasiyeti, sinir devrelerini detaylı bir şekilde manipüle etmeyi sağlayacak ve terapötik ve nöroprotektif amaçlara sahip olanların işleyişini ayarlayacaktır."
Dr. Francisco Ciruela
