Mechanisms of focused ultRasound mEdiated BrAin cLeAniNg Coupled with enhanced mEchanosensation (REBALANCE)

Projekta nosaukums latviski: Fokusētas ultraskaņas mediētas smadzeņu tīrīšanas mehānismi ar uzlabotu mehanosensāciju”(REBALANCE)

Projekta nosaukums angliski: Mechanisms of focused ultRasound mEdiated BrAin cLeAniNg Coupled with enhanced mEchanosensation (REBALANCE)

Projekta numurs: ZD2023/21528, finansēšanas līguma Nr. ES RTD/2023/22

Projekta partneri: vadošais partneris - University of Eastern Finland (Somija), citi partneri - Universiy of Toronto (Kanāda), University of Luxembourg (Luksemburga), Leiden University Medical Center (Nīderlande), INSERM / ANR (Francija), Latvijas Universitāte (Latvija).

Projekta vadītājs no LU: vadošā pētniece Signe Mežinska

Projekta īstenošanas struktūrvienība LU ir Klīniskās un profilaktiskās medicīnas institūts

Projekta īstenošanas periods: 01.03.2023. – 28.02.2026.

Projekta LU daļai piešķirtais finansējums: 300 000,00 EUR

Projektu īstenojošā LU struktūrvienība: Klīniskās un profilaktiskās medicīnas institūts

Informācija par projektu:

Fokusētā ultraskaņa (FUS) ir neinvazīva, inovatīva metode, ko iesaka Alcheimera slimības terapijai. REBALANCE konsorcija partneri ir pierādījuši terapeitisko efektivitāti gan atsevišķi FUS, gan FUS stimulācijai kopā ar mikroburbuļiem. Šūnu līmenī FUS veicina īslaicīgu hematoencefālās barjeras (BBB) ​​atvēršanos un uzlabo mikroglijas mediēto beta-amiloīda (Aβ) attīrīšanos. Tomēr trūkst pētījumu, kas izskaidrotu molekulāros mehānismus, kuri ir FUS labvēlīgās ietekmes pamatā, un pētījumu trūkums ierobežo tās pilnīgu iekļaušanu terapijā.

Mēs izvirzām hipotēzi, ka FUS, aktivizējot mehāniski jutīgus Piezo1 kanālus, uzlabo mikroglijas mediēto Aβ fagocitozi un atvieglo atkritumproduktu izvadīšanu no smadzenēm asinsritē. Tas notiek, uzlabojoties glimfātiskajai plūsmai kopā ar pārejošu BBB caurlaidības palielināšanos. Turklāt FUS izraisītais BBB caurlaidības pieaugums ļauj nogādāt zāles smadzenēs, pastiprinot Piezo1 mediēto Aβ attīrīšanos. Kopā šī pastiprinātā FUS iedarbība ir jauna pieeja traucētas smadzeņu darbības uzlabošanā Alcheimera pacientiem. Mēs ierosinām izveidot sinerģisku pieeju, kuras pamatā ir FUS kombinācija ar papildu priekšrocību, farmakoloģiski aktivizējot mahanosensitīvo Piezo1, lai novērstu vai palēninātu Alcheimera slimības progresu. Mēs analizēsim pētāmo peļu plazmas un muguras smadzeņu šķidruma paraugus, lai analizētu asinīs un muguras smadzeņu šķidrumā izdalītos proteīnus, kas norāda uz terapijas izraisīto reakciju, un salīdzinātu tos ar Alcheimera pacientu bioloģiskajiem paraugiem, kuriem ir veikta FUS terapija, un lielām Alcheimera pacientu grupām.

REBALANCE mērķis ir atklāt galvenos mērķus šūnu un molekulāro mehānismu līmenī, kas ir pamatā FUS terapeitiskajai efektivitātei Alcheimera pacientiem. Mūsu mērķis ir apvienot FUS ar Piezo1 (kombinētā FUS, cFUS) farmakoloģisko aktivāciju. Mēs mehāniski saistīsim šūnas un intracelulāros ceļus, kas ir atbildīgi par BBB caurlaidības palielināšanos, mikroglijas mediētu Aβ attīrīšanos un glimfātiskās plūsmas uzlabošanos, un izvērtēsim aizsardzības pamatā esošos molekulāros, šūnu un neiroglijas tīklus. Cilvēku izpētē balstītu modeļu un jaunāko dzīvnieku modeļu kombinācija savieno preklīniskos mehāniskos atklājumus ar klīniskajiem datiem un atklāj biomarķierus, kas norāda uz terapeitisko ieguvumu. Nepārtraukta ētikas jautājumu analīze ļaus identificēt ētiskos izaicinājumus pētniecības un attīstības procesā no dažādu ieinteresēto pušu viedokļa, minimizēt ētiskos riskus un iesaistīt dialogā pacientu organizācijas. Šo centienu rezultātā tiks nodrošināta efektīva preklīnisko atklājumu pārnese uz klīniskajiem pētījumiem un efektīvāka Alcheimera pacientu ārstēšana.

Zinātniskā grupa LU projekta daļai:

• Signe Mežinska - projekta zinātniskais vadītājs/ vadošais pētnieks;
• Elita Poplavska - galvenais izpildītājs/ vadošais eksperts;
• Kristiāna Kampare –izpildītājs/laborants;
• Inese Poļaka – izpildītājs/ vadošais pētnieks;
• Anna Žabicka – izpildītājs/ vecākais eksperts;
• Oskars Vizbulis – izpildītājs/ sabiedrisko attiecību speciālists.

Informācija par projektu angļu valodā pieejama / Information in English available at:

• https://neurodegenerationresearch.eu/wp-content/uploads/2023/05/REBALANCE-Project-Fact-Sheet-2.pdf
• https://www.uef.fi/en/article/uefs-new-jpnd-projects-explore-focused-ultrasound-and-multimodal-interventions-to-fight-dementia