ปลากาฝากสามารถช่วยเราต่อสู้กับมะเร็งสมองและโรคหลอดเลือดสมองได้อย่างไร
นักวิจัยหันไปหาปลาสายพันธุ์โบราณเพื่อหาวิธีที่ดีกว่าในการส่งยาเข้าสู่สมองเพื่อรักษาสภาพและเหตุการณ์ต่างๆตั้งแต่มะเร็งไปจนถึงโรคหลอดเลือดสมอง
เครดิตรูปภาพ: T. Lawrence, Great Lakes Fishery Commission
แลมเพรย์เป็นปลาที่ไม่มีกรามเหมือนปลาไหลที่เก่าแก่ที่สุดชนิดหนึ่งที่ยังมีชีวิตอยู่ พวกเขาอาศัยอยู่ทั้งในแม่น้ำและน้ำทะเลชายฝั่งในเขตอบอุ่นทั่วโลก
ปลาหน้าตาแปลก ๆ เหล่านี้ถูกทำให้ประหลาดโดยเฉพาะโดยปากที่ไม่มีกระดูกมีฟันเรียงกัน พวกมันยังเป็นกาฝากกินเลือดของปลาอื่น ๆ
งานวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าผู้อาศัยในน้ำเหล่านี้อาจจัดหายานพาหนะที่ปรับเปลี่ยนได้สำหรับยาที่รักษาผลกระทบทางชีววิทยาของสภาวะหรือเหตุการณ์สุขภาพที่มีผลต่อสมอง
การศึกษาล่าสุดซึ่งจัดทำโดยทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสันและมหาวิทยาลัยเท็กซัสออสตินได้ศึกษาโมเลกุลชนิดหนึ่งจากระบบภูมิคุ้มกันของหลอดไฟที่เรียกว่า“ ตัวรับลิมโฟไซต์แบบแปรผัน” (VLRs)
นักวิจัยอธิบายว่าสิ่งที่ทำให้ VLR น่าสนใจคือความสามารถในการกำหนดเป้าหมายเมทริกซ์นอกเซลล์ (ECM) ซึ่งเป็นเครือข่ายของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ให้โครงสร้างแก่เซลล์ที่อยู่รอบ ๆ
เครือข่ายนี้เป็นส่วนใหญ่ของระบบประสาทส่วนกลางดังนั้นทีมวิจัยจึงเชื่อว่า VLR สามารถช่วยนำพายาไปยังสมองเพิ่มประสิทธิภาพในการรักษามะเร็งสมองการบาดเจ็บที่สมองหรือโรคหลอดเลือดสมอง
“ โมเลกุลกำหนดเป้าหมายชุดนี้ดูเหมือนจะไม่เชื่อเรื่องพระเจ้ากับโรค เราเชื่อว่าสามารถใช้เป็นเทคโนโลยีแพลตฟอร์มได้ในหลายเงื่อนไข”
ผู้เขียนศึกษาศ. Eric Shusta
นักวิจัยได้ทดสอบสมมติฐานของพวกเขาเกี่ยวกับแบบจำลองเมาส์ของมะเร็งสมองที่ลุกลามและรายงานผลในวารสาร ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์.
การทดลองที่มีแนวโน้ม
โดยปกติยาเสพติดจะไม่ซึมเข้าสู่สมองได้ง่ายเพราะมันได้รับการปกป้องโดยกำแพงสมองและเลือดซึ่งจะหยุดสารที่อาจเป็นอันตรายรั่วไหลเข้าสู่สมอง อย่างไรก็ตามอุปสรรคนี้ยังป้องกันไม่ให้ยาถึงเป้าหมาย
ในกรณีของเหตุการณ์สุขภาพบางอย่างที่ส่งผลกระทบต่อสมองอุปสรรคของเลือดในสมอง "คลายตัว" ซึ่งอาจทำให้สมองมีปัญหาต่อไป แต่ยังทำให้ยาเข้าไปได้อีกด้วย
ในการวิจัยในปัจจุบันผู้วิจัยสนใจที่จะทดสอบประสิทธิภาพของ VLRs โดยใช้ประโยชน์จากการหยุดชะงักของอุปสรรคในเลือดสมองในกรณีของ glioblastoma ซึ่งเป็นมะเร็งสมองในรูปแบบลุกลาม
“ โดยปกติโมเลกุลแบบนี้ [VLRs] ไม่สามารถเคลื่อนย้ายสินค้าไปยังสมองได้ แต่ทุกที่ที่มีการหยุดชะงักของเลือดและสมองพวกเขาสามารถส่งยาไปยังบริเวณที่มีพยาธิสภาพได้” ศ. ชูสตาอธิบาย
ทีมวิจัยทำงานร่วมกับแบบจำลองหนูของ glioblastoma โดยรักษาด้วย VLRs ที่เชื่อมโยงกับ doxorubicin ซึ่งเป็นยาที่ใช้ในการรักษามะเร็งในรูปแบบนี้ในมนุษย์
ศาสตราจารย์ Shusta และเพื่อนร่วมงานรายงานว่าแนวทางนี้มีแนวโน้มที่จะยืดอายุการอยู่รอดของสัตว์ฟันแทะที่ได้รับการรักษาด้วยชุดทดลองนี้
นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการผูก VLR กับยาหลายชนิดอาจมีประโยชน์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งซึ่งอาจช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญสามารถส่งมอบยาเหล่านี้ในปริมาณที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญไปยัง ECM ของสมอง
“ เช่นเดียวกับการแช่น้ำในฟองน้ำโมเลกุลของแลมเพรย์อาจสะสมยาได้มากขึ้นในเมทริกซ์ที่มีอยู่รอบ ๆ เซลล์เมื่อเทียบกับการส่งไปยังเซลล์ที่เฉพาะเจาะจง” ศาสตราจารย์จอห์นคูโอผู้ร่วมเขียนอธิบาย
และ "เคล็ดลับ" ที่มีผลผูกพันนี้สามารถช่วยแก้ปัญหาอื่นได้ นักวิจัยอธิบายว่าเซลล์สมองอาจเป็นศัตรูของตัวเองเมื่อต้องได้รับการรักษาเนื่องจากพวกมัน "แยกตัว" สารเคมีที่เข้าถึงพวกมัน
อย่างไรก็ตามเนื่องจาก VLRs กำหนดเป้าหมายไปที่ ECM ที่ล้อมรอบเซลล์สมองสิ่งนี้อาจทำให้ยาออกฤทธิ์กับเซลล์เป็นระยะเวลานานขึ้น
“ นี่อาจเป็นวิธีการรักษาในสถานที่ที่ไม่สะสมในสมองได้ดีเพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น” ผู้ร่วมเขียน Ben Umlauf, Ph.D.
"ลองใช้กลยุทธ์นี้ในรูปแบบต่างๆ"
ในที่สุดนักวิจัยสังเกตว่า VLRs ไหลเวียนผ่านร่างกายได้อย่างอิสระในแบบจำลองเมาส์ แต่ไม่ได้สะสมในเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดี สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าโมเลกุลเหล่านี้จะไม่รบกวนอวัยวะที่มีสุขภาพดีและทำงานได้
ในอนาคตนักวิจัยต้องการลองรวม VLR กับยาต้านมะเร็งประเภทอื่น ๆ รวมถึงยาที่ใช้ในการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันเพื่อดูว่าโมเลกุลจะทำงานร่วมกับการบำบัดที่หลากหลายได้ดีเพียงใด
ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งที่นักวิจัยต้องการตรวจสอบคือการใช้ VLR เพื่อตรวจจับการหยุดชะงักของอุปสรรคในเลือดและสมองซึ่งอาจบ่งบอกถึงการเริ่มต้นของเหตุการณ์สุขภาพ พวกเขาเสนอให้ทำเช่นนี้โดยการผูก VLR เข้ากับโพรบที่ซับซ้อนซึ่งเข้ากันได้กับเทคโนโลยีการถ่ายภาพสมอง
อย่างไรก็ตามในขณะนี้“ ฉันรู้สึกตื่นเต้นที่ได้ลองใช้กลยุทธ์นี้ในระบบแบบจำลองของโรคที่แตกต่างกัน” Kuo กล่าวเพิ่มเติมว่า“ [t] ต่อไปนี้เป็นกระบวนการของโรคหลายอย่างที่ขัดขวางอุปสรรคในเลือดและสมองและเราสามารถตั้งครรภ์ได้ การบำบัดที่หลากหลายด้วยโมเลกุลเหล่านี้”
