Ερευνητές κατάφεραν να αλλάξουν το ανοσοποιητικό σύστημα – αντικαθιστώντας τις φλεγμονές με ανοσολογική ανεκτικότητα – σε μοντέλο ποντικιών με Πολλαπλή Σκλήρυνση χρησιμοποιώντας τις λεγόμενες κβαντικές κουκκίδες (quantum dots), ή αλλιώς νανοσωματίδια που μεταφέρουν κομμάτια μυελίνης.
Τα πειράματα με αυτή την προηγμένη τεχνολογία μπορεί να βοηθήσουν τους ερευνητές να σχεδιάσουν αγωγές της Πολλαπλής Σκλήρυνσης που βασίζονται στην προώθηση ρυθμιστικών Τ-λεμφοκυττάρων, αντίθετα με τις ήδη υπάρχουσες που καταστέλλουν τα λεμφοκύτταρα που δημιουργούν φλεγμονή.
Τα ρυθμιστικά Τ-λεμφοκύτταρα μπορούν να ελέγξουν την φλεγμονώδη απόκριση ενάντια στην μυελίνη που συμβαίνει στην Πολλαπλή Σκλήρυνση, ενώ αφήνει ανεπηρέαστη την κανονική λειτουργία του ανοσοποιητικού.
Ο Christopher Jewell, αναπληρωτής καθηγητής του Fischell Department of Bioengineering στο University of Maryland και κύριος ερευνητής της μελέτης, ανέφερε σε δελτίο τύπου ότι οι τεχνολογίες που στοχεύουν τις αυτοάνοσες παθήσεις μπορεί να ανοίξουν τον δρόμο για νέες αγωγές. Όμως, για να γίνει εφικτή η δημιουργία των αγωγών της νέας γενιάς, οι βιοτεχνολόγοι χρειάζονται βασικές πληροφορίες για τα κρίσιμα χαρακτηριστικά για τον σχεδιασμό των αγωγών.
Η μελέτη, “Engineering Immunological Tolerance Using Quantum Dots to Tune the Density of Self-Antigen Display,”, έδειξε ότι διεργασίες που καθοδηγούν την φλεγμονή ή την ανοσολογική ανεκτικότητα επηρεάζονται από την συγκέντρωση και τον σχηματισμό αντιγόνων.
Τα αντιγόνα είναι μικροσκοπικά κομμάτια πρωτεϊνών, που βρίσκονται σε περίοπτη θέση πάνω στην επιφάνεια των κυττάρων. Το ανοσοποιητικό τα χρησιμοποιεί για να διαχωρίσει ποια κύτταρα ανήκουν στον οργανισμό και ποια όχι. Όταν ένα ξένο αντιγόνο, ένα βακτήριο ή ένας ιός, γίνεται αντιληπτός, ακολουθεί η αντίδραση του ανοσοποιητικού. Στην Πολλαπλή Σκλήρυνση όμως το ανοσοποιητικό αντιδρά στα αντιγόνα της μυελίνης.
Και στην Πολλαπλή Σκλήρυνση, όπως και σε όλες τις αυτοάνοσες παθήσεις, οι ερευνητές ακόμα αναζητούν τον λόγο και τα αίτια που το ανοσοποιητικό έχει αυτή την λανθασμένη αντίδραση.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Advanced Functional Materials, και έδειξε ότι όταν έγινε έκθεση σε μεγάλο πλήθος κβαντικών κουκίδων με μερικά αντιγόνα μυελίνης στην επιφάνεια τους, εμφανίστηκε ανοσολογική ανεκτικότητα. Αντίθετα, σε ποντίκια που εκτέθηκαν σε παρόμοιες κουκκίδες που έφεραν όμως και μεγάλο πλήθος αντιγόνων, δημιουργήθηκαν φλεγμονές.
Οι κβαντικές κουκκίδες είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο για την μελέτη αυτών των διεργασιών, αφού καλύπτουν τις περισσότερες τεχνικές απαιτήσεις. Είναι αρκετά μικρά για να ταξιδέψουν μέσα στα λεμφικά αγγεία και να συσσωρευθούν στους λεμφαδένες. Οι ερευνητές μπορούν επίσης να τα σχεδιάσουν έτσι ώστε να κουβαλούν συγκεκριμένο αριθμό αντιγόνων. Και από τα πιο σημαντικά στοιχεία, είναι φθορίζοντα, έτσι είναι πολύ εύκολο να παρακολουθήσουν οι ερευνητές την διαδρομή τους μέσα στο σώμα.
Από τα πιο σημαντικά ευρήματα είναι ότι η έκθεση σε μεγάλο πλήθος κβαντικών κουκίδων με χαμηλό αριθμό αντιγόνων, σε αντίθεση με την έκθεση μικρότερου πλήθους με περισσότερα αντιγόνα, παρουσίασε καλύτερα αποτελέσματα για την ανοσολογική ανεκτικότητα και την εξάλειψη των παραλύσεων.
Η εύρεση μιας βέλτιστης σύνθεσης αντιγόνων στις κβαντικές κουκκίδες έδωσε εντυπωσιακά αποτελέσματα. Τα ποντίκια που κατείχαν την πάθηση και είχαν μερική παράλυση, βελτιώθηκαν. Η αγωγή σχεδόν εξάλειψε την παράλυση.