Nanodeeltjes als behandeling bij beroertes
Kleine seleniumdeeltjes kunnen een helende werking hebben bij ischemische beroertes door het herstel van hersenbeschadigingen te bevorderen. Een groep farmacologen waaronder Alireza Mashaghi van het Leids Academic Centre for Drug Research ontdekte dat selenium nanodeeltjes de moleculaire mechanismes tegengaan die tijdens en na een beroerte verantwoordelijk zijn voor het afsterven van hersencellen. De resultaten zijn in april gepubliceerd in Nature Scientific Reports.
Nanodeeltjes tegen beroertes
Bij een ischemische beroerte raakt een bloedvat dat de hersenen van bloed voorziet, vernauwd of verstopt. Als gevolg krijgen de hersenen te weinig bloed. ‘Dit gebrek aan bloed kan leiden tot beschadiging van het hersenweefsel door celvergiftiging, ontsteking en celdood,’ legt Mashaghi uit. ‘Dit kan vervolgens weer leiden tot hersenbeschadiging en neurologische klachten, zoals gevoelloosheid, zichtproblemen, duizeligheid en ernstige hoodpijn.’ Ischemische beroertes zijn verantwoordelijk voor 87% van alle beroertes en zijn een belangrijke doodsoorzaak. ‘Tot nu toe zijn er nog geen middelen gevonden die een meetbare verbetering van de gezondheid bij herseninfartcen teweegbrengen. Wij hebben nu aangetoond dat seleniunnanodeeltjes de moleculaire mechanismen remmen die verantwoordelijk zijn voor het verlies van hersencellen na een beroerte.’
Ischemie
Ischemie is medisch jargon voor ‘onvoldoende doorbloeding van bepaalde weefsels’. Ischemie wordt vaak veroorzaakt door vernauwing van bloedvaten door bijvoorbeeld vasoconstrictie, trombose of een embolie. Ieder orgaan in het lichaam heeft voor zijn functioneren een zekere hoeveelheid zuurstof, energieleverende stoffen en bouwstoffen nodig. Dit wordt bij bijna alle organen door het bloed aangevoerd. Ook moeten toxische afvalproducten weer door het bloed worden afgevoerd. Wanneer dit niet gebeurt, kan dat leiden tot (bovengenoemde) celvergiftiging. Vermindert of stopt de bloedtoevoer en –afvoer, dan komt het orgaan dus in moeilijkheden.
Ontstekingen onderdrukken
Volgens Mashaghi helpt de nieuwe aanpak niet alleen bij genezing van hersenbeschading na een beroerte, maar kan deze ook de schade beperken door tijdens een beroerte de hersencellen te beschermen. ‘Tijdens en na een beroerte leidt de beperkte bloedtoevoer tot weefselschade in de getroffen hersengebieden,’ legt hij uit. ‘Seleniumdeeltjes verminderen de behoefte aan zuurstof en daardoor zullen cellen minder snel doodgaan.’ Dit komt doordat de nanodeeltjes het metabolisme van de hersencellen beïnvloeden en ontstekingen onderdrukken. Deze ontstekingen zijn een belangrijke boosdoener van de schadelijke effecten. ‘Deze hersenontsteking kan leiden tot vochtophoping, waardoor de intracraniële druk (de druk in de schedel) hoog kan oplopen, en veroorzaakt de klinische symptomen van een beroerte.’
Slimme deeltjes
Mashaghi is enthousiast over de ontdekking: ‘De ontworpen nanodeeltjes zijn uniek vanwege hun beschermende werking en hun veiligheid. Ze zijn sim en kunnen de ischemische hersengebieden vinden en aanpakken.’ Het is van cruciaal belang om de gezonde gebieden van de hersenen of andere organen niet aan te tasten en zo bijwerkingen te beperken. ‘Onze nanodeeltjes zijn daarom beter dan conventionele medicijnen. Ze kunnen “geprogrammeerd” worden om specifiek de aangetaste hersengebieden aan te pakken, terwijl reguliere medicijnen zich vaak over het hele lichaam verspreiden en alle organen besmetten’, zegt Mashaghi. Voorlopig bevinden de nanodeeltjes zich nog in een experimenteel stadium. ‘Maar’, zegt Mashaghi, 'in toekomst zullen we de effectiviteit van dit nieuwe medicijn onderzoeken in patiënten.’