فناوری نانوکاربردهای متنوعی در پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری آلزایمر دارد. برخی از این کاربردها در حال توسعه هستند و در آینده نزدیک مورد استفاده قرار میگیرند. در شکل زیر کاربردهای فناوری نانو در زمینه بیماری آلزایمر نشان داده شده است. در ادامه هر کدام از این بخشها به صورت جداگانه مورد بررسی قرار میگیرد.
تشخیص بیماری آلزایمر: توسعه براساس فناوری نانو
عوامل بیماریزای آلزایمر با کاهش نورونها و سیناپسها مشخص می‌شوند که منجر به تضعیف نواحی مختلف مغز می‌شود. در حال حاضر تشخیص درست بیماری به ویژه در مراحل اولیه مشکل است و با تغییرات مرتبط با سن و یا استرس اشتباه تشخیص داده می‌شود. روشهای کلینیکی موجود از تصویربرداری از با دقت 85 درصد و در مراحل نهایی بیماری استفاده میکنند.
تشخیص بیماری در مراحل اولیه بسیار مهم است و نوع درمان برای درمان بیماری را تعیین می‌کند. علائم کلینیکی آلزایمر شامل کاهش حافظه و یا تخریب لایه‌های عصبی در مراحل آخر بیماری رخ میدهد. بنابراین روش قابل اعتماد و مولکولی که برای شناسایی تخریب اعصاب ناشی از آلزایمر در سریعترین زمان ممکن نیاز است.
آلیگومرهای محلول که نشاندهنده ADDLs هستند به عنوان پاتوژن آلزایمر در نظر گرفته می‌شوند. عموما مقادیر بسیار کم این مواد با آزمونهای آنزیم معمولی قابل تشخیص است. اما اخیرا روشهای با حساسیت بسیار زیاد توسعه یافته است که به عنوان روش بیو بارکد شناخته شده و قابلیت شناسایی این نوع خاص از آنزیم را دارد. در این روش از نانوذرات طلا و سوسپانسیون ذرات میکرونی مغناطیسی استفاده می‌شود. هر دو این ذرات به ADDLs ها متصل می‌شوند اما نانو ذرات طلا به رشتههای DNA متصل می‌شوند.
روش دیگر شناسایی عوامل بیماریزا استفاده از نانوذرات فلزات خنثی مانند طلا و نقره است که رزونانس سطحی پلاسمون موضعی (LSPR) نامیده می‌شوند. استفاده روش طیفسنجی UV-Vis روی نانوذرات نقره که مقدار بسیار کمی (در حد نانومولار) ADDLs به آنها افزوده شده است، جابهجایی قابل ملاحظه طول موج تهییج را نشان میدهد. این عوامل باعث تغییر ضریب شکست می‌شوند.
علاوه بر این دو روش، مطالعات متعددی بر روی روشهای تصویربرداری انجام شده است که روشی برای تصویربرداری برای شناسایی، مطالعه، مشخص کردن بیماریها در حال بررسی است. این روشهای تصویربرداری حتی میتواند برای بررسی بازده داروهای جدید نیز استفاده شود.
بتاآملیوید پپتید و AD: تجمع غیرطبیعی بتاآملیوید پپتید تشکیل الیگومرهای محلول و پلاکهای رشتهای خارج سلولی میدهند که اثر نامطلوب آنها موجب تضعیف شبکه عصبی ناشی از AD می‌شود.
روشهای بالقوه فناوری نانو در درمان AD
در حال حاضر هیچ درمانی برای بازگرداندن تخریب اعصاب ناشی از پیشرفت آلزایمر وجود ندارد. داروهایی که در حال حاضر در بازار وجود دارند فقط برای کاهش علائم هستند یعنی اتصالات مختل شده بین سلولهای مغزی را بهبود میدهند اما نمیتوانند فرایند تخریب را متوقف کنند. همچنین تحقیقاتی براساس استراتژی اصلاح در حال انجام است. هدف این تحقیقات کاهش سرعت پیشرفت فرایند تخریب مغز است.
در حال حاضر یکی از مشکلات اصلی وجود سدهای خونی-مغز (Blood-brain barrier (BBB)) است که مانع از انتقال موثر داروها و عوامل درمانی از طریق جریان خونی می‌شود. BBB که یک فیلتر دو طرفه بین مویرگهای خونی و بافت عصبی هستند، که از ورود ترکیبات خارجی مانند عوامل بیماریزا به بافت مغز جلوگیری میکنند. برای غلبه بر این سد فیزیولوژیکی نیاز به استراتژی خاص است.
یکی از راههای غلبه بر این سد، استفاده از حاملهای نانومتری با خواص سطحی مطلوب است تا امکان انتقال و دارورسانی ایمن را داشته باشد. با پوشاندن مشخصات فیزیوشیمیایی این عوامل با استفاده از کپسوله کردن آنها امکان عبور آنها از BBB فراهم می‌شود.
