Les chercheurs développent la molécule neuve qui grippe au système cérébro-vasculaire

Le Brésilien et les chercheurs des USA ont développé une molécule FRW appelé cette, dans les tests avec des souris, capable prouvé de gripper dans des vaisseaux sanguins dans le cerveau mais pas dans d'autres organes une fois injectés dans la circulation sanguine. Ils ont employé la technique pour produire le tout premier complètent le plan du réseau vasculaire du cerveau, préparant le terrain pour la création des stratégies et des traitements diagnostiques nouveaux de représentation pour les maladies telles qu'Alzheimer et Parkinson.

La recherche a été supportée par la fondation de recherches de São Paulo - FAPESP et aboutie par Ricardo José Giordano, un professeur à l'université de l'institut de la chimie de São Paulo (IQ-USP) au Brésil et chef de son laboratoire de biologie vasculaire. Les résultats sont publiés dans les démarches de l'académie nationale des sciences (PNAS).

Comme Giordano a expliqué, l'obstacle principal au développement des médicaments capables de gripper dans des vaisseaux sanguins dans le cerveau est la barrière hémato-encéphalique, une limite cellulaire à perméabilité sélective qui protège le système nerveux central contre potentiellement des substances toxiques dans la circulation sanguine. Cependant, cette recherche prouve que FRW grippe avec précision aux jonctions de cellule endothéliale dans la barrière hémato-encéphalique.

En plus de produire un plan complet du réseau vasculaire du cerveau, pour cette raison, la technique neuve pourrait également être employée pour trouver le genre d'écartement dans la barrière hémato-encéphalique qui peut être l'une des causes des maladies neurodegenerative telles qu'Alzheimer et Parkinson.

« Théoriquement parlant, si FRW ne grippe pas au système cérébro-vasculaire, c'est un signe que le barrage est nui, » Giordano a le dit.

Pour réaliser l'étude, les chercheurs avaient l'habitude une bibliothèque des bactériophages, bactériophages habituellement appelés - les virus qui infectent des bactéries et peuvent être employés pour livrer des molécules parce qu'elles sont inoffensives à d'autres organismes.

« Chacun des bactériophages dans la bibliothèque a été modifié par génie génétique pour avoir un peptide extérieur différent [pièce de protéine] de cela du virus originel. Ce peptide transporte une borne qui est trouvée quand elle grippe aux protéines spécifiques, soit eux dans le système cérébro-vasculaire, dans les tumeurs, les reins ou d'autres régions de l'organisme, » Giordano a dit.

La technique est connue comme bactériophage manifestent et ont gagné le prix 2018 Nobel en chimie pour ses créateurs, George P. Smith et Gregory P. Winter. Étalage bactériophage d'abord décrit de Smith en 1985. Pendant la décennie suivante, la technique a été adaptée pour application aux animaux vivants par Renata Pasqualini, un chercheur Brésilien-né à l'université de Rutgers aux USA et un des auteurs de l'article dans PNAS.

La recherche aboutie par Giordano a commencé en 2011 en tant qu'élément d'un projet pour lequel fondation de recherches de São Paulo - FAPESP a attribué une bourse scientifique d'amorçage à la patte marécageuse de marais de Hui, le premier auteur de l'article. Munissez de soie prolongé pour se concentrer sur cet intérêt de recherches pour son maître et de nouveau pour son doctorat, récent complété à IQ-USP.

FAPESP a également fourni le financement à Giordano par l'intermédiaire d'un jeune chercheur Grant et d'une bourse de recherche régulière.

Pour obtenir à la molécule, les chercheurs ont injecté des souris avec une bibliothèque entière comportant environ 10 milliards de bactériophages différents. Les virus modifiés ont diffusé dans la circulation sanguine, et bien que les la plupart aient été éliminées par l'organisme, une certaine limite au réseau vasculaire de différents organes et des tissus, y compris la barrière hémato-encéphalique.

Ces bactériophages ont été recherchés des cerveaux des animaux et cultivés dans les bactéries de sorte qu'ils se soient multipliés. Les bactériophages de la deuxième génération ont été injectés dans d'autres souris pour améliorer le choix. Après trois cycles, approximativement 3.000 bactériophages bondissent dans des vaisseaux sanguins dans le cerveau.

« Le choix a été gagné par les peptides avec la plupart d'affinité avec le système cérébro-vasculaire parce qu'ils ont multiplié les la plupart, » Giordano a expliqué.

Hors des 3.000 peptides impairs qui bondissent à la barrière hémato-encéphalique, 1.021 ont contenu une séquence de trois acides aminés : phénylalanine, arginine et tryptophane (FRW).

« Nous avons trouvé cette séquence pour être une borne panvascular pour le cerveau, puisqu'il identifie tous les vaisseaux sanguins de cerveau, » Giordano avons dit. « Cependant, il ne grippe pas dans des vaisseaux sanguins en d'autres tissus qui sont également protégés par un barrage, de ce type dans le côlon et les testicules. »

Giordano et son groupe étaient étonnés de constater que FRW n'a pas grippé dans des vaisseaux sanguins dans la rétine, jusque là considérée une prolonge du système nerveux central.

« On a pensé que le barrage qui protège des vaisseaux sanguins dans la rétine est très assimilé ou même identique à la barrière hémato-encéphalique, mais à nous a découvert une différence, au moins chez les souris, grâce à cette molécule, » il a dit. Cette conclusion seul mènera à plus de recherche sur le barrage de sang-rétine.

Molécule synthétique

Les chercheurs à IQ-USP ont essayé sans succès d'employer des techniques biochimiques pour recenser le récepteur cellulaire auquel les bactériophages bondissent, ainsi ils ont collaboré avec les collègues à l'institut d'Adolpho Lutz à São Paulo qui se spécialisent dans la microscopie électronique de boîte de vitesses (TEM). Cette équipe les a non seulement aidés pour voir la molécule dans les cerveaux des animaux vivants mais a également expliqué que les bactériophages bondissent aux jonctions de cellule endothéliale dans la barrière hémato-encéphalique. Les jonctions concernées sont connues en tant que « fortement » parce qu'elles empêchent tous les corps étrangers, y compris l'eau, de croiser la barrière hémato-encéphalique.

« Nous devons maintenant étudier le phénomène plus en détail, pendant que que la structure se compose de plusieurs molécules, » Giordano a dit.

La prochaine opération sera de synthétiser le peptide et voir si la version produisait dans le laboratoire agit la même voie comme FRW chez les souris. Les chercheurs pensent que la version synthétique également grippe dans des vaisseaux sanguins dans le cerveau mais n'a pas pu voir ceci in vivo.

Une autre orientation future sera d'explorer d'autres peptides qui ne contiennent pas FRW et ne sélectent pas ceux qui restent dans les régions du cerveau spécifiques, telles que le cervelet, le bulbe rachidien olfactif et les hémisphères, permettant des tests diagnostique plus spécifiques à l'avenir.

Source : http://agencia.fapesp.br/new-molecule-maps-cerebrovascular-system/30431/