Je to lepší způsob, jak dodávat léky do mozku?
Hematoencefalická bariéra je ochranná vrstva, která obklopuje mozek. Jeho hlavní funkcí je zabránit úniku potenciálně škodlivých látek do tohoto orgánu. Může však také zabránit určitým terapeutickým lékům dosáhnout svého cíle.
Hematoencefalická bariéra brání protinádorovým lékům a těm, které bojují s příznaky neurologických stavů, jako je Alzheimerova choroba, dostat se do mozku a dělat svou práci.
Vědci mohou tento problém vyřešit dočasným obcházením hematoencefalické bariéry pomocí nízkofrekvenčních ultrazvukových pulzů.
Doposud experimentovali pouze s dlouhovlnnými ultrazvukovými pulzy.
To však může mít vedlejší účinky, jako je poškození mozkové tkáně a dlouhodobé vystavení škodlivým molekulám, které spolu s léky pronikají hematoencefalickou bariérou.
Nyní výzkum provedený na Imperial College v Londýně ve Velké Británii naznačuje, že nový přístup k ultrazvukovému narušení hematoencefalické bariéry může fungovat lépe a způsobit méně problémů.
Tým - vedený James Choi, Ph.D.- se zaměřuje na použití ultrazvukových pulzů s kratšími vlnami, které vědci nedávno testovali na modelech myší.
V návaznosti na nový výzkum, jehož výsledky se objevují v časopise Radiologie„Choi poznamenává, že on a jeho kolegové„ nyní našli zdánlivě účinný způsob, jak dostat potenciálně účinné léky tam, kde potřebují. “
„Doslova otevírá mozek“ léčbám
V nové studii vědci porovnali účinky dlouhovlnných a krátkovlnných ultrazvukových pulzů na narušení hematoencefalické bariéry na myších modelech.
Vstříkli 28 hlodavcům mikrobubliny, které mohou nést specifické léky k jejich cíli. Poté aplikovali ultrazvuk s dlouhými vlnami na 14 z těchto myší a ultrazvuk s krátkými vlnami na zbývajících 14.
Impulzy upravují tlak v krevních cévách, což umožňuje mikrobublinám expandovat nebo se smršťovat, což jim zase postupně pomáhá pronikat hematoencefalickou bariérou.
Choi a tým odhalili, že použití krátkovlnných pulzů vedlo k účinnému dodávání léku do mozku bez poškození tkáně. To je jeden z vedlejších účinků dlouhovlnných pulzů.
Také viděli, že hematoencefalická bariéra se znovu zavřela do 10 minut od krátkovlnného pulzního zásahu, což znamená, že patogeny měly menší šanci uniknout do mozku.
"Hematoencefalická bariéra," říká Choi, "se otevírá relativně snadno, ale současné techniky to nedokážou udělat bezpečně - proto jsme je nemohli použít u lidí bez vedlejších účinků."
"Náš nový způsob aplikace ultrazvuku by mohl po dalším výzkumu doslova otevřít mozek všem druhům léků, které jsme dříve ignorovali."
James Choi, Ph.D.
Vědci dodali, že jejich studie získala finanční prostředky od Alzheimer's Research UK, registrované charity, která podporuje výzkum léčby Alzheimerovy choroby a dalších forem demence.
Důvodem bylo to, že v sobě ukrývají naději, že jejich nová metoda podávání léčby přímo do mozku může být užitečná v kontextu terapií Alzheimerovy choroby, dalších neurologických stavů a rakoviny mozku.
"Mnoho potenciálních léků, které vypadaly slibně v laboratorních podmínkách," říká Choi, "se nikdy nepřestalo používat u lidí - možná proto, že byly blokovány hematoencefalickou bariérou, když přišlo na jejich použití u lidí," říká Choi.
„I když hematoencefalická bariéra chrání mozek před poškozením a infekcí, je velmi obtížné dodávat léčbu do mozku,“ dodává Dr. Sara Imarisio, vedoucí výzkumu Alzheimer's Research UK a neúčastnila se nová studie.
Na závěr dodává: „Ačkoli tato studie zkoumající, jak můžeme proniknout hematoencefalickou bariérou, byla provedena u myší, je to zásadní krok, než bude možné tuto technologii vyzkoušet na lidech.“
