Dərmanların beyinə çatdırılması uzun müddətdir ki, tibb elmində ən çətin vəzifələrdən biri olub. Beynin müdafiə mexanizmləri, xüsusən də qan-beyin baryeri (QBB), bu həyati orqanı qoruyaraq, əksər maddələrin beyin toxumalarına daxil olmasına mane olur. Bununla belə, biotexnologiyada son nailiyyətlər bu problemin həlli üçün yeni yollar açmışdır. Bu cür inkişaflardan biri zehni idarə edən parazit Toxoplasma gondii ilə bağlıdır — dünya əhalisinin təxminən üçdə birini yoluxduran mikroorqanizm. Alimlər bu paraziti dərmanları birbaşa beyinə çatdırmaq üçün modifikasiya edərək, nevroloji xəstəliklərin müalicəsində inqilab yaratma potensialına sahibdirlər.
Dərmanların Beyinə Çatdırılmasının Çətinliyi
Beyin QBB tərəfindən qorunur, bu isə qan dövranından beyin toxumasına maddələrin keçidini idarə edən yüksək selektiv baryerdir. Bu baryer böyük və hidrofilik molekulları, o cümlədən bir çox zülallar və terapevtik maddələri effektiv şəkildə bloklayır, bu da beyinlə bağlı xəstəliklərin müalicəsini çətinləşdirir. Bu baryeri pozmadan dərmanların beyinə çatdırılması üçün yeni metodlara ehtiyac, tədqiqatçıları yenilikçi dərman çatdırılma sistemlərinin araşdırılmasına yönəldib.
Beyin xərçənginin müalicəsi üçün yeni müalicə üsulu kəşf edildi!
Toxoplasma gondii: Zehni İdarə edən Parazit
Toxoplasma gondii qan-beyin baryerini asanlıqla keçə bilən təkhüceyrəli parazitdir. İnsanlar bu paraziti adətən udma yolu ilə yoluxdurur və sonradan o, immun hüceyrələrinin köməyi ilə və ya olmadan beyinə köçürülə bilər. Əksər yoluxmuş şəxslər asimptomatik qalırlar, lakin kiçik bir faizində toksoplazmoz inkişaf edə bilər, bu xəstəlik ciddi fəsadlara səbəb ola bilər.
Bu parazit ev sahibinin davranışını dəyişdirmək qabiliyyəti ilə məşhurdur, xüsusən də gəmiricilərdə, burada təbii yırtıcı qorxusunu azaldır. Bu davranış dəyişikliyi parazitin pişik ev sahibində həyat dövrünü tamamlamasının ehtimalını artırır. Bəzi tədqiqatlar göstərir ki, insanlarda T. gondii infeksiyası davranış dəyişiklikləri ilə, məsələn, riskə getmə artımı və şizofreniya kimi psixi sağlamlıq pozğunluqları ilə əlaqələndirilir, ona görə də ona bəzən “zehni idarə edən” parazit deyilir.
Toxoplasma gondii-nin Dərman Çatdırılması üçün Modifikasiyası
Bu yaxınlarda Nature Microbiology jurnalında dərc edilmiş bir tədqiqatda, tədqiqatçılar T. gondii-ni beyin hüceyrələrinə böyük zülallar və zülal kompleksləri çatdırmaq üçün genetik olaraq modifikasiya etdilər. Bu yeni yanaşma uğurla laboratoriyada, laboratoriya siçanlarında və insan beyin organoidlərində – kiçik, laboratoriyada yetişdirilmiş beyin modellərində sınaqdan keçirildi.
T. gondii-nin dərman çatdırılma sistemi kimi istifadəsi ideyası ilk dəfə 2013-cü ildə ortaya çıxdı. Tədqiqatın aparıcı müəllifi və MIT-dəki McGovern Beyin Araşdırma İnstitutunun postdoktorantı olan Şahar Braça, bu ideyanın əvvəlcə demək olar ki, inanılmaz göründüyünü xatırlayır. Bununla belə, parazitin qan-beyin baryerini keçmə qabiliyyəti və beyin hüceyrələri ilə qarşılıqlı əlaqəsi onu beyin dərmanlarının çatdırılması problemini həll etmək üçün perspektivli bir namizəd etdi.
Toxoplasma gondii tərəfindən Dərman Çatdırılmasının Mexanizmləri
Modifikasiya prosesi parazitin iki əsas strukturu əhatə edirdi: roptriyalar və sıx qranullar. Roptriyalar “öp və tüpür” olaraq adlandırılan bir proses vasitəsilə zülalları ev sahibi hüceyrələrə enjekte edən xüsusi orqanellərdir. Bu mexanizm kiçik miqdarda zülalların birbaşa hədəf hüceyrələrə dəqiq şəkildə çatdırılmasına imkan verir. Sıx qranullar isə, ev sahibi hüceyrələrdən daha böyük miqdarda zülalların sərbəst buraxılmasına qadirdir, bu da dərmanların daha səmərəli çatdırılmasını təmin edir.
Tədqiqatçılar inanırlar ki, bu iki sistemi optimallaşdırmaqla, T. gondii müxtəlif terapevtik tətbiqlər üçün, klinik ehtiyaca görə müxtəlif növ və ölçülü dərmanların çatdırılması üçün uyğunlaşdırıla bilər.
Təhlükəsizlik Məsələləri və Gələcək İstiqamətlər
Genetik modifikasiya olunmuş T. gondii parazitləri laboratoriya siçanlarında xəstəliyə səbəb olmadı, bu, onların tamamilə zərərsiz olduğu demək deyil. İmmuniteti zəif olan insanlarda, xüsusən də T. gondii bəzən nəzarətsiz şəkildə çoxala bilər və beyin, ürək və göz zədələnməsi kimi ciddi fəsadlara səbəb ola bilər. Bundan əlavə, bu parazit hamiləlik zamanı əhəmiyyətli risklər yaradır və potensial olaraq görmə itkisi və ya beyin zədələnməsi kimi doğuş qüsurlarına səbəb ola bilər.
Buna görə də, T. gondii sağlam immunitet sisteminə malik insanlar üçün nisbətən təhlükəsizdir – qlobal miqyasda sağlam insanların təxminən 25%-i qanlarında keçmiş infeksiyanı göstərən antikorlar daşıyır – buna baxmayaraq, bu texnologiya insanlarda istifadə olunmazdan əvvəl həll edilməli olan əsas təhlükəsizlik riskləri mövcuddur.
Bu tədqiqatın növbəti mərhələsi parazitin daha da zərərsizləşdirilməsinə və mümkün qədər təhlükəsiz hala gətirilməsinə yönələcək. Alimlər T. gondii parazitinin qan-beyin baryerini keçmə və dərmanları çatdırma qabiliyyətini saxlayan, eyni zamanda zərərsizləşdirilmiş növlərini hazırlamağa çalışırlar. Bu, bu texnologiyanın klinik şəraitdə təhlükəsiz tətbiqini təmin edəcək və nevroloji pozğunluqlardan əziyyət çəkən xəstələr üçün yeni müalicələr təklif edə bilər.
Nəticə
Toxoplasma gondii-nin beyin dərman çatdırılma sistemi kimi istifadəsi parazitologiya və biotexnologiyanın heyrətamiz kəsişməsini təmsil edir. Bu zehni idarə edən parazitin təbii qabiliyyətlərini istifadə edərək, alimlər nevrologiyanın ən böyük maneələrindən biri olan qan-beyin baryerini aşmaq üçün innovativ müalicə üsullarının yolunu açırlar. Bununla belə, klinik tətbiqə gedən yol təhlükəsizliklə bağlı xüsusilə çətinliklərlə doludur. Davam edən tədqiqat və inkişaflarla, bu yanaşma bir gün nevroloji xəstəliklərdən əziyyət çəkən xəstələr üçün daha təhlükəsiz və effektiv terapiyalara gətirib çıxara bilər.
