Це кращий спосіб доставки наркотиків до мозку?
Гематоенцефалічний бар’єр - це захисний шар, який оточує мозок. Його основна функція - запобігати витоку в цей орган потенційно шкідливих агентів. Однак це також може перешкодити певним терапевтичним препаратам досягти своєї мети.
Гематоенцефалічний бар’єр заважає протипухлинним препаратам та тим, хто бореться із симптомами неврологічних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера, дістатися до мозку та виконувати свою роботу.
Вчені можуть вирішити цю проблему тимчасовим обходом гематоенцефалічного бар’єру за допомогою низькочастотних ультразвукових імпульсів.
Поки що вони експериментували лише з довгохвильовими ультразвуковими імпульсами.
Однак це може спричинити побічні ефекти, такі як пошкодження тканин мозку та тривалий вплив шкідливих молекул, що проникають крізь гематоенцефалічний бар’єр поряд з ліками.
Зараз дослідження, проведене в Імперському коледжі Лондона у Великобританії, свідчать про те, що новий підхід до ультразвукового порушення гематоенцефалічного бар’єру може працювати ефективніше і спричинити менше проблем.
Команда - під керівництвом Джеймса Чоя, доктора філософії- фокусується на використанні короткохвильових ультразвукових імпульсів, які нещодавно вчені протестували на мишачих моделях.
Після нового дослідження, результати якого з’являються в журналі Рентгенологія, Чой зазначає, що він та його колеги "зараз знайшли ефективний, здавалося б, спосіб дістати потенційно ефективні ліки туди, де вони повинні бути".
«Буквально відкриваючи мозок» для лікування
У новому дослідженні вчені порівняли вплив довго- та короткохвильових ультразвукових імпульсів на порушення гематоенцефалічного бар’єру на мишачих моделях.
Вони ввели 28 гризунам мікробульбашки, які можуть переносити конкретні препарати до цілі. Потім вони застосували довгохвильові ультразвуки до 14 з цих мишей, а короткохвильові - до решти 14.
Імпульси змінюють тиск у кровоносних судинах, що дозволяє мікропузиркам розширюватися або стискатися, що, в свою чергу, допомагає їм потроху проникати через гематоенцефалічний бар’єр.
Чой та команда виявили, що використання короткохвильових імпульсів призвело до ефективної доставки ліків до мозку, не викликаючи пошкодження тканин. Це один з побічних ефектів довгохвильових імпульсів.
Крім того, вони побачили, що гематоенцефалічний бар’єр знову закрився протягом 10 хвилин після короткохвильового імпульсного втручання, а це означає, що патогени мали менше шансів просочитися в мозок.
"Гематоенцефалічний бар'єр, - каже Чой, - відкрити порівняно просто, але сучасні методи не можуть зробити це безпечно - саме тому ми не змогли використовувати їх у людей без побічних ефектів".
"Наш новий спосіб застосування ультразвуку може, після подальших досліджень, буквально відкрити мозок всіляким лікам, якими ми раніше нехтували".
Джеймс Чой, доктор філософії
Дослідження, додають вчені, отримали фінансування від Альцгеймера Research UK, зареєстрованої благодійної організації, яка підтримує дослідження методів лікування Альцгеймера та інших форм деменції.
Це пов’язано з тим, що вони виховують надію, що їх новий метод лікування безпосередньо в мозок може бути корисним у контексті терапії Альцгеймера, інших неврологічних станів та раку мозку.
"Багато потенційних ліків, які здавались перспективними в лабораторних умовах, - каже Чой, - ніколи не переходили до використання людьми - можливо, тому, що вони були заблоковані гематоенцефалічним бар'єром, коли мова заходила про їх використання у людей", - говорить Чой.
"Хоча гематоенцефалічний бар'єр захищає мозок від пошкодження та інфекції, це ускладнює доставку лікування в мозок", - додає доктор Сара Імарісіо, яка є керівником досліджень у дослідженні Альцгеймера в Великобританії і не брала участі в нове дослідження.
Вона підсумовує: "Хоча це дослідження, яке вивчало, як ми можемо проникнути через гематоенцефалічний бар'єр, проводилось на мишах, це важливий крок до того, як подібні технології можна буде перевірити на людях".
