يمكن لقطرات العين المصنوعة من الحيوانات المنوية للخنازير أن تكون الأساس لعلاج مرض الزهايمر

تم تصميم جسم الإنسان بطريقة تحمي الأنسجة الحساسة إلى أقصى حد من التأثيرات الخارجية. في الدماغ، يتم تنفيذ هذه الوظيفة عن طريق حاجز الدم في الدماغ (BBB)، والذي يسمح فقط للجزيئات المختارة بدقة بالمرور. ولهذا السبب، تشير التقديرات إلى أن ما يصل إلى 98 بالمائة من الأدوية المحتملة تخطئ هدفها. يعمل نظام مماثل في العين – حاجز الدم في شبكية العين (BRB) يحمي شبكية العين. ولهذا السبب، حتى الأدوية الواعدة غالبًا ما تتعثر عند البوابات. في السنوات الأخيرة، كان الباحثون يدرسون بنشاط الإكسوسومات، وهي حويصلات صغيرة تتبادل الخلايا من خلالها البروتينات والحمض النووي الريبوزي (RNA). يمكن لهذه الهياكل أن تخترق الحواجز بشكل طبيعي، وتوصيل المحتويات إلى الخلايا الأخرى. ومن المثير للاهتمام بشكل خاص الإكسوسومات من السائل المنوي: حيث يُعتقد أنها تساعد الحيوانات المنوية على التفاعل مع الأنسجة والتغلب على آليات الدفاع في الجسم. على وجه الخصوص، تحمل هذه الإكسوسومات بروتينات يمكنها إضعاف الوصلات الضيقة بين الخلايا مؤقتًا، وبالتالي زيادة نفاذية الأنسجة. إنها في جوهرها تمثل آلية طبيعية “لكسر” الحواجز البيولوجية بشكل مؤقت.

قررت مجموعة من العلماء بقيادة تشانغ يو من جامعة شنيانغ للصناعات الدوائية (الصين) استخدام هذه الآلية لتوصيل الدواء. لقد عزلوا الإكسوسومات من السائل المنوي للخنازير – وهو مصدر يمكن الوصول إليه وقريب بيولوجيًا من البشر – وحمّلوها بمادة دوائية. تمت صياغة البنية الناتجة في قطرات العين لضمان الإدارة غير الغازية. أجريت التجارب على الخلايا والأنسجة والنماذج الحيوانية. وتبين أن الإكسوسومات تخترق القرنية وتصل إلى شبكية العين، وهي منطقة عادة ما يكون الوصول إليها صعبا بالنسبة للأدوية. وفي الوقت نفسه، احتفظت خلايا العين السليمة بحيوية عالية (أكثر من 85 بالمائة)، مما يشير إلى انخفاض سمية هذه الطريقة.

في الوقت نفسه، في نماذج الورم الأرومي الشبكي، وهو ورم خبيث في شبكية العين، أظهرت الطريقة تأثيرًا واضحًا: فقد وصل قمع نمو الخلايا السرطانية إلى 82.7 بالمائة، وهو أعلى بكثير من استخدام نفس الدواء بدون “حامل” إكسوسوم. وأظهرت تجارب إضافية أن البروتينات الموجودة على سطح الإكسوسومات تلعب دورًا رئيسيًا في هذه العملية. إنها تنشط مسارات الإشارات التي تضعف بشكل مؤقت وعكس اتصالات الخلايا الخلوية، مما يسمح للجسيمات النانوية بالمرور عبر الحواجز دون ضرر. وأشار مؤلفو العمل العلمي المنشور في مجلة Science Advances إلى أن الجسيمات النانوية، بسبب أصلها الطبيعي، لا تسبب استجابة مناعية قوية وتنتشر في الأنسجة لفترة أطول. تعمل الإكسوسومات المأخوذة من السائل المنوي للخنازير على إضعاف GOB مؤقتًا وتوفير بنية مضادة للورم داخل أنسجة الشبكية لعلاج الورم الأرومي الشبكي. / © Courtesy of Science Advances تكمن الأهمية الرئيسية للدراسة في إظهار نهج عالمي. إذا كان من الممكن استخدام الإكسوسومات لتوصيل الأدوية عبر الحاجز الدموي الدماغي، فمن الممكن تكييف أساليب مماثلة مع أنظمة الدفاع عن الجسم الأخرى، بما في ذلك الحاجز الدموي الدماغي. وهذا بدوره يجعل النهج الجديد جذابًا لتطوير علاجات جديدة للأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر، حيث يكون توصيل الدواء إلى الأنسجة العصبية مهمًا بشكل خاص. ولا تزال هذه التكنولوجيا في مرحلة مبكرة: فقد تم الحصول على النتائج في الخلايا والحيوانات، ولا تزال التجارب السريرية بعيدة المنال. سيتعين على العلماء حل مشكلات الأمن والتوحيد والقياس. ومع ذلك، فقد أظهروا بالفعل أن الآليات الطبيعية التي شكلها التطور يمكن استخدامها كأساس لإنشاء أنظمة جديدة لتوصيل الأدوية بشكل أساسي.