Liver X Receptor Activation with an Intranasal Polymer Therapeutic Prevents Cognitive Decline without Altering Lipid Levels

The progressive accumulation of amyloid-beta (Aβ) in specific areas of the brain is a common prelude to late-onset of Alzheimer's disease (AD). Although activation of liver X receptors (LXR) with agonists decreases Aβ levels and ameliorates contextual memory deficit, concomitant hypercholesterolemia/hypertriglyceridemia limits their clinical application. DMHCA (N,N-dimethyl-3β-hydroxycholenamide) is an LXR partial agonist that, despite inducing the expression of apolipoprotein E (main responsible of Aβ drainage from the brain) without increasing cholesterol/triglyceride levels, shows nil activity in vivo because of a low solubility and inability to cross the blood brain barrier. Herein, we describe a polymer therapeutic for the delivery of DMHCA. The covalent incorporation of DMHCA into a PEG-dendritic scaffold via carboxylate esters produces an amphiphilic copolymer that efficiently self-assembles into nanometric micelles that exert a biological effect in primary cultures of the central nervous system (CNS) and experimental animals using the intranasal route. After CNS biodistribution and effective doses of DMHCA micelles were determined in nontransgenic mice, a transgenic AD-like mouse model of cerebral amyloidosis was treated with the micelles for 21 days. The benefits of the treatment included prevention of memory deterioration and a significant reduction of hippocampal Aβ oligomers without affecting plasma lipid levels. These results represent a proof of principle for further clinical developments of DMHCA delivery systems.Fil: Navas Guimaraes, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan; Argentina. Universidad Catolica de Cuyo. Facultad de Ciencias Medicas. Instituto de Investigacion En Ciencias Biomedicas.; ArgentinaFil: Lopez Blanco, Roi. Universidad de Santiago de Compostela; EspañaFil: Correa, Juan. Universidad de Santiago de Compostela; EspañaFil: Fernandez Villamarin, Marcos. Universidad de Santiago de Compostela; EspañaFil: Bistue Millon, Maria Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan; Argentina. Universidad Catolica de Cuyo. Facultad de Ciencias Medicas. Instituto de Investigacion En Ciencias Biomedicas.; ArgentinaFil: Martino Adami, Pamela Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Morelli, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Kumar, Vijay. University of Colorado; Estados UnidosFil: Wempe, Michael F.. University of Colorado; Estados UnidosFil: Cuello, A. C.. McGill University; CanadáFil: Fernandez Megia, Eduardo. Universidad de Santiago de Compostela; EspañaFil: Bruno, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan; Argentina. Universidad Catolica de Cuyo. Facultad de Ciencias Medicas. Instituto de Investigacion En Ciencias Biomedicas.; Argentin