Nanoestruturas de melatonina / polidopamina para terapia coletiva da doença de Parkinson baseada em neuroproteção

A doença de Parkinson (DP) é caracterizada pela perda de neurônios dopaminérgicos na substância negra e deposição localizada de inclusões fibrilares citoplasmáticas como corpos de Lewy no cérebro. A fosforilação aberrante da α-sinucleína na serina 129 é o processo chave em seu início precoce, que altera a conformação celular em oligômeros e agregados insolúveis, sustentando o estresse oxidativo celular e a disfunção mitocondrial, levando a uma sinucleinopatia DP devastadora. Os múltiplos papéis neuroprotetores da dopamina e da melatonina são freqüentemente demonstrados separadamente; no entanto, esta abordagem sofre de biodisponibilidade baixa e curta e está associada a efeitos colaterais na sobredosagem. Aqui, nanoestruturas de polidopamina enriquecidas com melatonina altamente pleiotrópicas foram fabricadas, as quais mostraram retenção de tecido cerebral eficiente, liberação de melatonina sustentável e prolongada e prevenção de morte celular de neuroblastoma provocada por estímulos associados à doença de Parkinson e danos mitocondriais. A neuroproteção sinérgica restabeleceu o potencial de membrana mitocondrial, reduziu a geração de espécies reativas celulares de oxigênio (ROS), inibiu a ativação de ambas as vias apoptóticas dependentes de caspase e independentes e exibiu um efeito antiinflamatório. No nível molecular, suprimiu a fosforilação da α-sinucleína em Ser 129 e reduziu a deposição celular de oligômeros de alto peso molecular. A avaliação terapêutica em cultura de fatia de cérebro organotípica ex vivo e modelo de PD experimental in vivo confirmou o direcionamento superior do cérebro, neuroproteção coletiva em neurônios dopaminérgicos com fosforilação de alfa-sinucleína reduzida e deposição no hipocampo e região da substância negra do cérebro. Assim, nanoestruturas de polidopamina enriquecidas com melatonina inspiradas na natureza que conferem ativação de atributos de efeitos neuroprotetores coletivos de vias antioxidantes, antiinflamatórias e antiapoptóticas podem ser superiores para aplicação em uma terapia de DP à base de nanomedicina.