(Depressione-Immagine Credit Public Domain).
La somministrazione di farmaci al cervello per affrontare la depressione è stata impegnativa, a causa di svantaggi come l’assorbimento sistemico, il trasporto assonale lento, la rapida degradazione dei farmaci e l’invasività delle tecniche comunemente utilizzate. Di conseguenza, i ricercatori giapponesi hanno tentato con successo di rafforzare la somministrazione intranasale di farmaci al cervello, rendendola efficace quanto altri metodi di somministrazione convenzionali, aggiungendo sequenze che migliorano la permeabilità cellulare e la fuga di degradazione a un farmaco antidepressivo chiamato glucagone like peptide 2.
I loro risultati sono stati pubblicati nel Journal of Controlled Release.
I ricercatori clinici che lavorano sulla somministrazione di farmaci al cervello hanno dovuto affrontare diverse sfide. In primo luogo, i metodi attualmente utilizzati come la somministrazione intracerebroventricolare (ICV) sono estremamente invasivi. In secondo luogo, altri metodi come la somministrazione intranasale sono appesantiti da problemi come la permeabilità cellulare inefficace. In terzo luogo, anche se i farmaci ottengono l’accesso ai neuroni, la loro azione nel cervello è ostacolata da un lento trasporto assonale e da una rapida degradazione.
Dopo anni di meticolose ricerche, un gruppo di ricercatori giapponesi, guidati dal Prof. Chikamasa Yamashita della Tokyo University of Science, lavorando sulla somministrazione intranasale di farmaci (IDD) al cervello, hanno finalmente raggiunto il successo nel fornire un farmaco antidepressivo chiamato glucagone like peptide 2 (GLP-2) in un modello murino di depressione. Hanno modificato il farmaco per accelerarne il trasporto, riducendo al minimo qualsiasi degradazione, il tutto ottenendo lo stesso effetto terapeutico della somministrazione di ICV, secondo i loro risultati pubblicati nel Journal of Controlled Release.
Parlando della motivazione alla base nel perseguire l’IDD, il Prof. Yamashita, l’autore corrispondente dello studio, afferma: “ Anche se ci sono stati più di 20 anni di fenomenale ricerca sull’IDD, mi ero chiesto perché non fosse stata messa in pratica. Poi, mi sono reso conto che la maggior parte della ricerca sull’IDD si era concentrata sulla somministrazione di farmaci attraverso l’epitelio olfattivo, che rappresenta solo il 2% della mucosa nasale umana. In alternativa, il mio team si è concentrato sulla somministrazione centrale dei farmaci attraverso il restante 98% di tale mucosa – epitelio respiratorio, in particolare attraverso il nervo trigemino“.
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Gli scienziati hanno iniziato a lavorare con GLP-2, un neuropeptide che ha mostrato effetti terapeutici, anche nella depressione resistente al trattamento. Dato che molti farmaci che entrano nel corpo perdono la loro efficacia terapeutica a causa della degradazione endosomiale all’interno delle cellule, gli scienziati hanno aggiunto una sequenza derivata da peptidi al GLP-2, chiamata sequenza di accelerazione della penetrazione (PAS) per aiutare a evitare questa degradazione. Inoltre, hanno migliorato la permeabilità del farmaco all’epitelio respiratorio, mediante l’aggiunta di un’altra sequenza derivata dal peptide che promuove la permeabilità della membrana chiamata peptidi penetranti nelle cellule (CPP). Quindi, hanno proceduto a testare questo farmaco modificato nel modello murino di depressione.
I loro risultati hanno mostrato che l’assorbimento di GLP-2 nelle cellule epiteliali respiratorie era migliorato grazie alla presenza del CPP. Anche la fuga endosomiale del GLP-2 è stata potenziata dalla PAS. In breve, questa doppia modifica ha permesso l’efficace consegna naso-cervello di GLP-2. È interessante notare che i ricercatori hanno scoperto che l’IDDS modificato ha raggiunto l’efficacia terapeutica in 20 minuti, simile alla somministrazione di ICV. Tuttavia, la somministrazione endovenosa non ha dimostrato l’effetto desiderato.
Nel complesso, questo studio rivoluzionario ha portato la medicina un passo più vicino all’applicazione pratica della somministrazione intranasale di farmaci neurologici. Il Dr. Tomomi Akita, un altro scienziato leader coinvolto nello studio, aggiunge: “ Speriamo che i nostri risultati possano essere replicati negli esseri umani, nel prossimo futuro. Il nostro studio potrebbe aprire la strada a futuristiche applicazioni di consegna di farmaci al cervello come la nanobiotecnologia e anche l’ingegneria genetica“.
