鼻脑通路:探索三叉神经在鼻内抗抑郁药物传递中的作用
鼻内给药作为一种将药物直接输送到大脑的非侵入性方法已经越来越受欢迎。这种方法涉及鼻粘膜的呼吸或嗅觉上皮,药物通过它到达中枢神经系统(CNS)。
从呼吸上皮经三叉神经的转运比从嗅觉上皮经神经的转运慢得多嗅球或脑脊液(CSF)。然而,人类的鼻粘膜中只有一小部分是由嗅觉上皮组成的,这促使研究人员专注于改善嗅觉上皮。药物通过主要呼吸道上皮的传递时间。
为了促进这一点,包括日本东京科学大学Chikamasa Yamashita教授在内的一组研究人员开发了一种新型药物,以测试其被中枢神经系统吸收的功效。
为了提供更多的见解,Yamashita教授说:“在之前的研究中,我们将功能序列(即膜通透性促进序列[CPP]和内体逃脱促进序列[PAS])与胰高血糖素样肽-2 (GLP-2)结合起来,这是有效的对抗难治性抑郁症,这样神经元就能有效地吸收它。利用这一点,我们的目标是在呼吸上皮中构建一个由三叉神经介导的鼻-脑系统。”
在研究这种新型pas - cppp - glp -2被中枢神经系统吸收时,研究小组注意到它的抗抑郁作用是通过。给药剂量与脑室内给药剂量相同。因此,Yamashita教授和他的同事阐明了鼻-脑转移机制,以解释为什么鼻内给药GLP-2衍生物与脑室内给药GLP-2衍生物具有相同剂量的药物效应。
该小组的研究结果已被记录在可控释放杂志.
小组进行静脉注射。而在。pas - cppp - glp -2给药小鼠。通过酶联法定量转移到整个大脑的药物量免疫吸附试验(ELISA)。
令人惊讶的是,ELISA结果显示,鼻内给药的pas - ccp - glp -2到达大脑的量比脑室内给药的pas - ccp - glp -2少得多。然而,两者都是icv。而在。给药剂量相同,也有疗效。这是由于icv。给药是将药物引入脑脊液(脑室)的起始部位,使药物扩散到脑脊液并通过大脑扩散。
由于CSF存在于大脑毛细血管外的空间中,研究小组发现pas - cppp - glp -2的很大一部分可能停留在这里,而没有被运送到其工作作用部位。另一方面,鼻给药的GLP-2衍生物被呼吸道上皮的三叉神经迅速吸收,并在通过神经元时有效地到达作用部位。
Yamashita教授解释说:“这表明通过icv将肽传递到作用部位。给药在大脑中大量存在,但只在非常小的量,因为它仍然存在于血管周围空间。另一方面,鼻内给药pas - ccp - glp -2,不像静脉注射。给药时,可以不经过脑脊液或血管周围空间而转移到作用部位。”
这些结果促使研究小组确定了后续的中心转移给药路径。管理。这条路径涉及主要的三叉神经感觉核,然后是三叉神经的三叉神经丘,并导致药物的工作部位。最后,我们发现pas - ccp - glp -2的神经转运是其药理活性背后的原因,尽管它在大脑中的水平很低。管理。
Yamashita教授解释说:“这是世界上第一个药物传递系统,允许鼻内管理肽传递到中枢神经系统通过神经细胞,以与icv相同的效率将肽传递到作用部位。管理。"
谈到该团队发现的未来应用,Yamashita教授总结道:“目前的数据表明,该系统有可能从治疗抑郁症扩展到为阿尔茨海默病患者提供药物。因此,预计它将应用于医疗需求高且未得到满足的神经退行性疾病。”
更多信息:Tomomi Akita等人,三叉神经轴突参与胰高血糖素样肽-2衍生物的鼻脑传递,可控释放杂志(2022)。DOI: 10.1016 / j.jconrel.2022.09.047