Loại thuốc 'kích hoạt ánh sáng' này có thể điều trị Parkinson
Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã phát triển một loại thuốc kích hoạt bằng ánh sáng để điều trị bệnh Parkinson trực tiếp vào một bộ phận được nhắm mục tiêu của não.
Một loại thuốc kích hoạt bằng ánh sáng mới có thể giúp điều trị bệnh Parkinson.Thuốc - được kích hoạt bằng cách chiếu ánh sáng xuống sợi quang học được cấy vào não - làm giảm các triệu chứng Parkinson và cải thiện chức năng vận động ở chuột.
Trong một bài báo về công việc hiện được xuất bản trên Tạp chí Phát hành có Kiểm soát, nhóm nghiên cứu quốc tế gợi ý rằng loại thuốc "hoạt động bằng ánh sáng" có thể điều trị các chứng rối loạn vận động khác.
Khi được kích hoạt bởi ánh sáng, loại thuốc này - được gọi là MRS7145 - sẽ chặn một protein gọi là “thụ thể adenosine A2A”.
Các nghiên cứu trước đây đã gợi ý rằng thụ thể adenosine A2A là một mục tiêu đầy hứa hẹn cho các rối loạn não như bệnh Parkinson.
Tuy nhiên, như các tác giả giải thích trong bài báo của họ, các thụ thể adenosine nằm khắp não, khiến việc sử dụng chúng để chỉ chọn và nhắm mục tiêu các phần cụ thể của não rất khó khăn.
Các tác giả lưu ý rằng bằng cách cho phép “kiểm soát không gian về mặt không gian đối với chức năng của thụ thể”, loại thuốc kích hoạt bằng ánh sáng mới khắc phục được “một số hạn chế này”.
Parkinson và quang dược
Hơn 10 triệu dân số thế giới mắc bệnh Parkinson, bao gồm 1 triệu người chỉ riêng ở Hoa Kỳ.
Bệnh tồn tại suốt đời và nặng dần theo thời gian. Nó chủ yếu ảnh hưởng đến chuyển động, gây ra run, cứng khớp, chậm chạp và các vấn đề với sự cân bằng và phối hợp. Các triệu chứng không cử động cũng có thể phát sinh, chẳng hạn như táo bón, giấc ngủ bị xáo trộn, trầm cảm, lo lắng và mệt mỏi.
Bệnh Parkinson thường không tấn công trước 50 tuổi; chỉ khoảng 10% các trường hợp được chẩn đoán ở độ tuổi sớm hơn.
Nó phát sinh do cái chết của các tế bào thần kinh, hoặc tế bào thần kinh, trong một phần của não được gọi là chất nền. Những tế bào thần kinh này tạo ra một chất truyền tin hóa học gọi là dopamine, trong số những thứ khác, rất quan trọng để kiểm soát chuyển động.
Mục tiêu của nhiều loại thuốc điều trị bệnh Parkinson là khôi phục mức dopamine trong não. Việc ngăn chặn các thụ thể adenosine đã được đề xuất là mục tiêu cho các phương pháp điều trị như vậy, vì nó có thể làm tăng mức dopamine.
Photopharmacology là một lĩnh vực y tế tương đối mới phát triển các loại thuốc mà nguồn điện chỉ có thể được bật và tắt bằng cách sử dụng ánh sáng.
Phương pháp này cung cấp khả năng kiểm soát vị trí chính xác của thuốc giải phóng trong cơ thể, do đó hạn chế bất kỳ tác dụng phụ nào ngoài mục tiêu. Một ví dụ là việc nhắm mục tiêu chính xác của các loại thuốc hóa trị đến các tế bào ung thư cụ thể.
Nó cũng cho phép xác định chính xác thời điểm giải phóng thuốc. Việc phát hành các loại thuốc tiểu đường loại 2 mà các cá nhân có thể bật và tắt khi cần thiết là một ví dụ về điều này.
Việc dùng thuốc đúng thời gian chính xác là một lợi thế khác biệt trong việc sử dụng các loại thuốc mất dần tác dụng và do đó cần liều lượng lớn hơn để phát huy tác dụng. Đây là những gì xảy ra với levodopa, loại thuốc phổ biến nhất để điều trị bệnh Parkinson.
Thuốc kích hoạt ánh sáng được thử nghiệm trên chuột
MRS7145 là một dẫn xuất nhạy cảm với ánh sáng của “SCH442416, [là] chất đối kháng chọn lọc của thụ thể adenosine A2A.”
Hợp chất này không hoạt động về mặt hóa học cho đến khi nó được chiếu xạ bằng ánh sáng có bước sóng 405 nanomet, nằm trong phần màu tím, có thể nhìn thấy được của quang phổ và không gây hại cho mô.
Đối với nghiên cứu của họ, các nhà nghiên cứu đã chạy một loạt các thử nghiệm. Đầu tiên, họ cho thấy thuốc phản ứng với việc được kích hoạt bởi ánh sáng trong các tế bào biểu hiện thụ thể adenosine A2A và chặn thụ thể này.
Sau đó, họ thử nghiệm tác dụng của thuốc đối với chức năng vận động ở chuột sống. Họ đã cấy một sợi quang học vào phần thích hợp của não chuột: thể vân.
Khi họ chiếu ánh sáng có bước sóng chính xác xuống sợi quang, những con chuột đã cho thấy “sự tăng hấp thụ đáng kể”. Điều trị này cũng làm giảm tác dụng của chứng cứng và run do thuốc.
Cuối cùng, họ chỉ ra rằng phương pháp này cũng đảo ngược tình trạng “suy giảm khả năng vận động” ở mô hình chuột mắc bệnh Parkinson.
'Bản vá' được điều khiển từ xa
Đồng tác giả, Tiến sĩ Francisco Ciruela, thuộc Viện Khoa học Thần kinh tại Đại học Barcelona ở Tây Ban Nha, giải thích rằng đã có phương pháp điều trị bệnh Parkinson sử dụng dây cấy vào não.
Ông và các đồng nghiệp của mình cảnh báo rằng vẫn còn rất sớm và còn rất nhiều việc phải làm trước khi loại thuốc kích hoạt bằng ánh sáng sẵn sàng để sử dụng trong lâm sàng theo cách tương tự.
Tuy nhiên, ông dự tính một tương lai trong đó bệnh nhân có một "miếng dán" tạo ánh sáng kết nối với sợi được cấy ghép.
Việc kích hoạt ánh sáng, và do đó thời gian giải phóng thuốc, có thể được bác sĩ điều khiển từ xa thông qua một ứng dụng trên điện thoại thông minh.
Cách tiếp cận như vậy cũng có thể giúp giảm thiểu các vấn đề về thời gian liều lượng thường xảy ra trong điều trị bệnh dài hạn, khi cam kết với lịch trình điều trị có thể bắt đầu được đề cập.
“Độ chính xác không gian thời gian tốt sẽ cho phép thao tác chi tiết các mạch thần kinh và thiết lập hoạt động của các mạch với mục đích điều trị và bảo vệ thần kinh.”
Tiến sĩ Francisco Ciruela