La malattia di Parkinson (MdP) è una comune malattia neurodegenerativa causata dalla morte dei neuroni dopaminergici in una parte del cervello (nota come substantia nigra pars compacta), che porta a un deficit di dopamina (DA), uno dei principali neurotrasmettitori attivi nel sistema nervoso centrale. Il trattamento sintomatico si concentra sull'aumento della concentrazione di dopamina nel cervello.

Però, la dopamina non viene somministrata direttamente, perché non è in grado di attraversare la cosiddetta barriera emato-encefalica, che impedisce ad alcune delle sostanze circolanti nel sangue di penetrare nel sistema nervoso. Così, Viene utilizzata la levodopa precursore della DA (L-DOPA), un amminoacido che partecipa alla sintesi della dopamina, grazie alla sua migliore capacità di attraversare tale barriera. Tuttavia, la somministrazione a lungo termine e intermittente di questo farmaco è associata a importanti complicanze invalidanti, come disturbi motori e movimenti muscolari involontari.

In un articolo recentemente pubblicato su ACS Nano , nanoparticelle sintetiche simili alla melanina vengono utilizzate per superare queste limitazioni. Questa ricerca è stata coordinata dal Dr. Daniel Ruiz-Molina, leader del gruppo di materiali funzionali nanostrutturati ICN2, e la Dott.ssa Giulia Lorenzo, leader del Protein Engineering Group presso l'Istituto di Biotecnologia e Biomedicina (IBB) dell'Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), ed è stato sviluppato in collaborazione con il gruppo Malattie Neurodegenerative del Vall d'Hebron Research Institute (VHIR), guidato dal Prof. Miquel Vila.

L'obiettivo principale di questo lavoro era ottenere una "nanopiattaforma" -che è una nanostruttura biocompatibile che include la sostanza da somministrare- in grado di raggiungere il cervello attraverso un percorso non invasivo e generare un rilascio lento e controllato di dopamina. Un polimero di coordinazione su nanoscala (NCP) su misura, caratterizzato dall'incorporazione reversibile di DA come suo componente principale, è stato testato in vitro e in vivo sui ratti. La somministrazione intranasale di queste nanoparticelle, chiamati DA-NCP, ha mostrato una biocompatibilità rilevante, non tossicità e una rapida ed efficiente distribuzione della dopamina nel sistema nervoso centrale degli animali (evitando la barriera ematoencefalica).

Come riportato dai ricercatori, il metodo proposto è efficace nel fornire dopamina al cervello e, così, nell'invertire i sintomi del Parkinson. Inoltre, la metodologia sintetica utilizzata è semplice, economico e ha mostrato una resa soddisfacente (con un'efficienza di caricamento DA fino al 60%).

Questi risultati stabiliscono che i polimeri di coordinazione su scala nanometrica sono candidati futuri promettenti per un'efficace somministrazione nasale di farmaci al sistema nervoso centrale, e quindi per il trattamento sintomatico di persone affette da Parkinson e altri disturbi neurodegenerativi. Questo tipo di nano-formulazione e via di somministrazione può anche aprire la strada allo sviluppo di altre piattaforme in grado di fornire un'ampia gamma di farmaci nel cervello in modo controllato, per il trattamento di varie malattie cerebrali (come tumori cerebrali, Alzheimer, Epilessia).