Ny avhandling banar väg för effektiv läkemedelstransport till hjärnan

Vår hjärna är ett komplext organ vars många vitala funktioner skyddas av den blod-hjärnbarriär som styr vilka substanser som tillåts äntra hjärnan. Samtidigt som barriären bromsar toxiska ämnen utgör den en utmaning vid tillförsel av läkemedel till hjärnan. En strategi för att korsa barriären är att lasta läkemedlet på transportproteiner, och i en aktuell avhandling presenterar Frida Bällgren, doktorand vid institutionen för farmaci, nya rön om den protonkopplade organiska katjon-antiportern.

– Det är en transportör som redan används för flera befintliga läkemedel och stor potential att utnyttjas för nya läkemedelskandidater. Likväl behövs fördjupad kunskap om dess egenskaper för att nyttja den fullt ut, och i min forskning har vi studerat den ur ett antal relevanta aspekter. Bland annat om upptaget till hjärnan som setts hos råttor även finns hos – de artmässigt mer människoliknande – grisar, om sjukdomstillstånd kan påverka behovet av dosjustering samt vilka metoder som möjliggör beräkning av läkemedlets effekt under tidig läkemedelsutveckling och i klinik, säger Frida Bällgren.

I sin avhandling fastslår Frida Bällgren att endast mindre skillnader råder i upptag av läkemedlet oxikodon vid jämförande studier i råtta och gris. Resultaten visar också att transportören förblir aktiv i tillstånd av inflammation om än med lägre läkemedelskoncentration i hjärnan till följd. Dessutom kunde inga skillnader i läkemedelsupptag mellan han- och hondjur konstateras.

– Till avhandlingens kliniskt intressanta resultat hör att vår studie indikerar något högre läkemedelsnivå i hjärnan jämfört med i ryggmärgens cerebrospinalvätska, vilket skiljer sig från vad som ofta antas. Därmed är det rimligt att anta att vårt arbete minskar risken för överdosering baserat på ryggmärgsprover under pågående behandling. En annan vetenskapligt relevant iakttagelse är att cellmodeller erbjuder lovande verktyg för tidig analys av läkemedels potential sett till upptag i hjärnan, vilket kan både minska behovet av studier i djur och påskynda processer vid utveckling av nya läkemedel.

Frida Bällgren konstaterar sammanfattningsvis att antiportersystemet erbjuder en lovande strategi i arbetet att förbättra specifika läkemedelsleveranser till hjärnan och behandling av dess sjukdomar. Alltjämt kvarstår dock behovet av ytterligare kunskap om vilka proteiner i transportören som styr dess funktioner och – i nästa led – dessas förekomst och aktivitet i vår mänskliga hjärna.

– Det här är frågor som varit i fokus de senaste decennierna utan att vetenskapen lyckats besvara dem. Samtidigt är den kunskapen nödvändig om forskningen i vårt fält ska förmå ta nästa viktiga steg. Å andra sidan: väl där är jag övertygad om att vägen framåt ligger öppen.

text: Magnus Alsne, foto: Mikael Wallerstedt, privat