La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative courante causée par la mort de neurones dopaminergiques dans une partie du cerveau (connue sous le nom de substantia nigra pars compacta), ce qui entraîne un déficit en dopamine (DA), l'un des principaux neurotransmetteurs actifs dans le système nerveux central. Le traitement symptomatique se concentre sur l'augmentation de la concentration de dopamine dans le cerveau.

Cependant, la dopamine n'est pas directement administrée, parce qu'il est incapable de traverser la barrière hémato-encéphalique, ce qui empêche certaines substances circulant dans le sang de pénétrer dans le système nerveux. Ainsi, La lévodopa précurseur DA (L-DOPA) –un acide aminé qui participe à la synthèse de la dopamine– est utilisée, en raison de sa meilleure capacité à franchir une telle barrière. Néanmoins, l'administration à long terme et intermittente de ce médicament est associée à d'importantes complications invalidantes, tels que les troubles moteurs et les mouvements musculaires involontaires.

Dans un article récemment publié dans ACS Nano , des nanoparticules synthétiques de type mélanine sont utilisées pour surmonter ces limitations. Cette recherche a été coordonnée par le Dr Daniel Ruiz-Molina, leader du Groupe Matériaux Fonctionnels Nanostructurés ICN2, et Dr Julia Lorenzo, chef du groupe d'ingénierie des protéines à l'Institut de biotechnologie et de biomédecine (IBB) de l'Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), et a été développé en collaboration avec le groupe des maladies neurodégénératives du Vall d'Hebron Research Institute (VHIR), dirigé par le professeur Miquel Vila.

L'objectif principal de ce travail était d'obtenir une « nanoplateforme » – qui est une nano-structure biocompatible incluant la substance à délivrer – capable d'atteindre le cerveau par une voie non invasive et de générer une libération lente et contrôlée de dopamine. Un polymère de coordination nanométrique (NCP) sur mesure, caractérisé par l'incorporation réversible de DA comme composant principal, a été testé in vitro et in vivo chez le rat. Administration intranasale de ces nanoparticules, appelés DA-NCP, a montré une biocompatibilité pertinente, non-toxicité et une distribution rapide et efficace de la dopamine dans le système nerveux central des animaux (en évitant la barrière hémato-encéphalique).

Comme le rapportent les chercheurs, la méthode proposée est efficace pour administrer la dopamine au cerveau et, Donc, pour inverser les symptômes de la maladie de Parkinson. En outre, la méthodologie de synthèse utilisée est simple, bon marché et présentait un rendement satisfaisant (avec une efficacité de chargement DA jusqu'à 60%).

Ces résultats établissent les polymères de coordination à l'échelle nanométrique comme de futurs candidats prometteurs pour l'administration nasale efficace de médicaments au système nerveux central, et donc pour le traitement symptomatique des personnes atteintes de la maladie de Parkinson et d'autres troubles neurodégénératifs. Ce type de nano-formulation et voie d'administration peut également ouvrir la voie au développement d'autres plateformes capables de délivrer une large gamme de médicaments dans le cerveau de manière contrôlée, pour le traitement de diverses maladies du cerveau (telles que les tumeurs cérébrales, Alzheimer, Épilepsie).