Behandling av hjerneslag med glutamat oksaloacetate transaminase nanopartikler (GOTTARG)

Prosjektet har som mål å se på nye behandlingsmåter for hjerneskade. Prosjektet vil belyse de særlige fordelene denne tilnærmingen har til behandling av hjerneslag, men dette er en metode som også kan videreføres til andre typer lidelser knyttet til hjernen, som for eksempel traumatisk hjerneskade, Parkinsons og Alzheimers sykdom.

I tillegg til den terapeutiske og de mekanistiske effektene, så vil prosjektet også se på de toksiske effektene av GOT-NP med hovedvekt på de potensielle gentoksiske effektene. Dette er det viktig å ha kunnskap om når man tester ut nye medisiner og det er også et regulatorisk krav.

Akutt hjerneslag fører årlig til om lag 6,5 millioner dødsfall og er en av de viktigste årsakene til dødsfall og uførhet i verden i dag. Sykdommen blir i dag behandlet med blodproppoppløsende midler, men mange får ingen tilfredsstillende behandling i det hele tatt og man regner med at mindre en 40% av tilfellene ender med et godt utfall. Ved et hjerneslag kan mengden glutamat i hjernen øke til et nivå som kan føre til alvorlig hjerneskade. Glutamat er det signalstoffet som det er mest av i hjernen og en forsterket aktivering av glutamatreseptorer kan føre til at nerveceller dør. En behandling som kan redusere økningen i glutamatnivået i hjernen etter et slag kan forbedre utfallet av sykdommen. Glutamat Oxaloacetat Transaminase (GOT) er et enzym som fremmer nedbryting av glutamat i blodbanen. Det er vist i forsøk at GOT kan redusere nivåene av glutamat i blodet som igjen bidrar til en økt utskillelse av glutamat fra hjernen. Dette kan videre bidra til at skadene i hjernen etter et slag reduseres og at pasienten henter seg inn igjen raskere.

En viktig begrensning i forbindelse med behandling med GOT er at enzymet skilles så raskt ut av kroppen. Prosjektet ønsker derfor å utvikle en GOT nanopartikkel (GOT-NP) som har en mye lengre oppholdstid i kroppen og som derfor kan virke over lenger tid, og som kan ha sin terapeutiske virkning i området som er skadet. En opphopning av GOT-NP ved området som er påvirket av hjerneslaget kan fremme utskillelsen av glutamat til blodbanen fra hjernen og derved redusere skadeeffektene. GOT-NP skal utvikles ved å binde GOT til en såkalt biopolymer som er stoffer som består av store molekyler med en repeterende strukturell enhet.

Prosjektet har som mål å se på nye behandlingsmåter for hjerneskade. Prosjektet vil belyse de særlige fordelene denne tilnærmingen har til behandling av hjerneslag, men dette er en metode som også kan videreføres til andre typer lidelser knyttet til hjernen, som for eksempel traumatisk hjerneskade, Parkinsons og Alzheimers sykdom. I tillegg til den terapeutiske og de mekanistiske effektene, så vil prosjektet også se på de toksiske effektene av GOT-NP med hovedvekt på de potensielle gentoksiske effektene. Dette er det viktig å ha kunnskap om når man tester ut nye medisiner og det er også et regulatorisk krav.

Partnerne i prosjektet kommer fra Canada (koordinator), Spania, Tyrkia og Norge. Den canadiske partneren er ansvarlig for syntese og karakterisering av GOT-NP. Den spanske partneren er ansvarlig for uttestingen av GOT-NP på dyr. Den tyrkiske partneren er ansvarlig for å belyse de cellulære mekanismene for den beskyttende effekten av GOT-NP, mens den norske partneren er ansvarlig for toksisitettestingen med fokus på gentoksisitet. Mekanisme- og toksisitettestingen vil bli gjennomført på cellekulturer som er relevante ved hjerneslag slik som nerveceller og astrocytter, og celler knyttet til blodkar i hjernen som vil være der GOT-NP vil ha sin sterkeste virkning.