Développement et caractérisation d'exosomes modifiés par Fe65. un diagramme schématique montrant les étapes impliquées dans la production du Fe65-EXO d'ingénierie. Images représentatives d’immunofluorescence b, c montrant l’expression de Fe65, niveau de protéine d de Fe65 dans les cellules neuronales de l’hippocampe témoin et Fe65 OE-HT22. Distribution représentative de la taille e – g, points immunogold h – j, k – m CD63- et Fe65-positifs, et leur quantification relative, n, o niveau de protéine de Fe65 par n WB, et o dot-blot et potentiel p zêta d'exosomes isolés de cellules neuronales d'hippocampe témoins et Fe65 OE-HT22. Crédit: Transduction du signal et thérapie ciblée (2023). DOI : 10.1038/s41392-023-01657-4
Une équipe de recherche dirigée par l'Université baptiste de Hong Kong (HKBU) a développé un nouveau système d'administration de médicaments pour la maladie d'Alzheimer (MA). Les chercheurs ont conçu des exosomes, des vésicules extracellulaires libérées par les cellules, pour transporter efficacement le composé bioactif Corynoxine-B extrait de la plante médicinale chinoise Gouteng vers le cerveau de souris atteintes de MA.
Comme la corynoxine-B peut induire l’autophagie, un processus qui maintient la santé des cellules, ce nouveau système d’administration de médicaments utilisant des exosomes peut améliorer la fonction cognitive et le mouvement tout en réduisant les symptômes de la MA. Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue Transduction du signal et thérapie ciblée.
Le composé bioactif de Gouteng peut traiter la MA
La MA est le type de démence le plus courant dans lequel les cellules cérébrales dégénèrent et meurent, caractérisées par une accumulation de protéines bêta-amyloïde et phospho-tau dans le cerveau, entraînant un déclin des fonctions cognitives du cerveau. Actuellement, plus de 55 millions de personnes dans le monde souffrent de démence. À Hong Kong, plus de 100 000 personnes âgées souffrent de démence et ce nombre devrait atteindre plus de 330 000 d’ici 2039.
À l’heure actuelle, il n’existe aucun traitement curatif de la MA. Les traitements disponibles ne peuvent que retarder la progression de la maladie et améliorer les symptômes. Les projets de recherche précédents de HKBU ont révélé que la Corynoxine-B, un composé bioactif du Gouteng, est efficace dans le traitement de la MA. Cependant, la barrière hémato-encéphalique qui protège le cerveau des substances potentiellement nocives présentes dans le sang affecte leur absorption dans le cerveau.
Les exosomes servent de transporteurs de médicaments
Pour résoudre ce problème, une équipe de recherche composée du professeur Li Min, doyen associé (enseignement et apprentissage) de la médecine chinoise, et du Dr Ashok Iyaswamy, professeur adjoint de recherche à la division d'enseignement et de recherche de l'école de médecine chinoise de HKBU, ainsi que d'autres scientifiques locaux, continentaux et étrangers ont développé une nouvelle approche pour administrer la corynoxine-B au cerveau à l'aide d'exosomes.
Les exosomes sont des vésicules extracellulaires libérées par les cellules qui peuvent transporter des molécules entre les cellules comme les nanoporteurs. Des études récentes ont montré qu’ils pourraient être utilisés comme véhicules pour l’administration de médicaments. Pour examiner si les exosomes sont des transporteurs efficaces de médicaments contre la MA, les chercheurs ont manipulé les cellules neuronales de souris pour surexprimer une protéine adaptatrice Fe65 à la surface des exosomes libérés par ces cellules. Fe65 est impliqué dans le traitement de la protéine précurseur amyloïde-bêta (APP), qui joue un rôle crucial dans le développement de la MA.
L’équipe a observé que davantage d’exosomes contenant du Fe65 étaient libérés par les cellules neuronales. Ces exosomes modifiés ont montré une forte capacité à migrer vers les cellules neuronales avec APP surexprimée dans les modèles AD. Ces résultats suggèrent que la présence de Fe65 à la surface des exosomes a amélioré leur capacité à cibler et à interagir spécifiquement avec les cellules neuronales présentant des niveaux élevés d'APP, ce qui est une caractéristique de la MA.
Réduction de la protéine bêta-amyloïde accumulée
La corynoxine-B est un inducteur naturel de l'autophagie qui joue un rôle crucial dans le maintien de la santé neuronale. L’équipe de recherche l’a chargé dans les exosomes modifiés et l’a injecté aux souris atteintes de MA pour évaluer son potentiel en tant qu’agent thérapeutique pour la maladie. Les résultats montrent que des exosomes modifiés chargés de corynoxine-B pourraient améliorer l'autophagie chez la souris et pourraient traverser la barrière hémato-encéphalique pour administrer la corynoxine-B au cerveau, entraînant une réduction de 30 % de la protéine bêta-amyloïde accumulée.
En outre, divers tests comportementaux, notamment le test Rotarod, le test en champ ouvert, le test de conditionnement contextuel de la peur et le test du labyrinthe aquatique de Morris menés sur des souris atteintes de MA, ont montré que l'application d'exosomes modifiés chargés de corynoxine-B entraînait une récupération de 25 % des capacités cognitives. et le comportement locomoteur.
Le professeur Li Min a déclaré : « Notre étude suggère que les exosomes pourraient être une nouvelle façon prometteuse d'administrer des médicaments au cerveau et de traiter la MA. Des recherches supplémentaires sont nécessaires, mais cette étude laisse espérer qu'un remède contre la MA pourrait être possible à l'avenir. J'espère que ce projet de recherche sera finalement bénéfique aux personnes âgées, aux personnes présentant un risque élevé de neurodégénérescence et aux patients atteints de maladies neurodégénératives.
Plus d'information:
Ashok Iyaswamy et al, des exosomes neuronaux conçus par Fe65 encapsulant la corynoxine-B améliorent la cognition et la pathologie de la maladie d'Alzheimer, Transduction du signal et thérapie ciblée (2023). DOI : 10.1038/s41392-023-01657-4
Fourni par l'Université baptiste de Hong Kong
Citation: Nouveau système d'administration de médicaments développé pour le composé de Gouteng pour le traitement de la maladie d'Alzheimer (6 décembre 2023) récupéré le 6 décembre 2023 sur
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