Είναι αυτός ο καλύτερος τρόπος παράδοσης ναρκωτικών στον εγκέφαλο;
Το φράγμα αίματος-εγκεφάλου είναι ένα προστατευτικό στρώμα που περιβάλλει τον εγκέφαλο. Η κύρια λειτουργία του είναι να αποτρέψει πιθανώς επιβλαβείς παράγοντες από το να διεισδύσουν σε αυτό το όργανο. Ωστόσο, μπορεί επίσης να εμποδίσει ορισμένα θεραπευτικά φάρμακα να φτάσουν στον στόχο τους.
Ο φραγμός αίματος-εγκεφάλου αποτρέπει τα αντικαρκινικά φάρμακα και εκείνα που καταπολεμούν τα συμπτώματα των νευρολογικών καταστάσεων όπως η νόσος του Alzheimer από το να φτάσουν στον εγκέφαλο και να κάνουν τη δουλειά τους.
Οι επιστήμονες μπορούν να αντιμετωπίσουν αυτό το ζήτημα παρακάμπτοντας προσωρινά το φράγμα αίματος-εγκεφάλου χρησιμοποιώντας παλμούς υπερήχων χαμηλής συχνότητας.
Μέχρι στιγμής, έχουν πειραματιστεί μόνο με παλμούς υπερήχων μεγάλου κύματος.
Ωστόσο, αυτά μπορούν να έχουν παρενέργειες, όπως βλάβη στον εγκεφαλικό ιστό και παρατεταμένη έκθεση σε επιβλαβή μόρια που διεισδύουν στο αιματοεγκεφαλικό φράγμα μαζί με τα φάρμακα.
Τώρα, η έρευνα που πραγματοποιήθηκε στο Imperial College London στο Ηνωμένο Βασίλειο δείχνει ότι μια νέα προσέγγιση για τη διακοπή με υπερήχους του φραγμού αίματος-εγκεφάλου μπορεί να λειτουργήσει καλύτερα και να προκαλέσει λιγότερα προβλήματα.
Η ομάδα - με επικεφαλής τον James Choi, Ph.D.- εστιάζει στη χρήση παλμών υπερήχων βραχύτερου κύματος, τους οποίους οι επιστήμονες έχουν δοκιμάσει πρόσφατα σε μοντέλα ποντικιών.
Μετά τη νέα έρευνα, τα αποτελέσματα της οποίας εμφανίζονται στο περιοδικό Ραδιολογία, Ο Τσόι σημειώνει ότι αυτός και οι συνάδελφοί του «βρήκαν τώρα έναν φαινομενικά αποτελεσματικό τρόπο για να μεταφέρουν δυνητικά αποτελεσματικά φάρμακα στο σημείο που πρέπει να βρίσκονται».
«Κυριολεκτικά ανοίγοντας τον εγκέφαλο» σε θεραπείες
Στη νέα μελέτη, οι επιστήμονες συνέκριναν τις επιδράσεις των παλμών υπερήχων μακράς και μικρής κύματος στη διακοπή του αιματοεγκεφαλικού φραγμού σε μοντέλα ποντικών.
Ένεσαν τα 28 τρωκτικά με μικροφυσαλίδες που μπορούν να μεταφέρουν συγκεκριμένα φάρμακα στον στόχο τους. Στη συνέχεια, εφάρμοσαν υπερήχους μεγάλου κύματος σε 14 από αυτούς τους ποντικούς και υπερήχους μικρού κύματος στα υπόλοιπα 14.
Οι παλμοί τροποποιούν την πίεση μέσα στα αιμοφόρα αγγεία, η οποία επιτρέπει στις μικροφυσαλίδες να διογκώνονται ή να συστέλλονται, οι οποίες, με τη σειρά τους, τους βοηθούν να διεισδύσουν στο φράγμα αίματος-εγκεφάλου σιγά-σιγά.
Ο Τσόι και η ομάδα αποκάλυψαν ότι η χρήση παλμών μικρού κύματος οδήγησε σε αποτελεσματική παράδοση φαρμάκων στον εγκέφαλο χωρίς να προκαλέσει βλάβη στους ιστούς. Αυτή είναι μια από τις παρενέργειες των παλμών μεγάλου κύματος.
Επίσης, είδαν ότι το φράγμα αίματος-εγκεφάλου έκλεισε πάλι μέσα σε 10 λεπτά από την επέμβαση παλμού μικρού κύματος, πράγμα που σημαίνει ότι τα παθογόνα είχαν λιγότερες πιθανότητες διαρροής στον εγκέφαλο.
«Το φράγμα αίματος-εγκεφάλου», λέει ο Choi, «είναι σχετικά απλό στο άνοιγμα, αλλά οι τρέχουσες τεχνικές δεν μπορούν να το κάνουν με ασφάλεια - γι 'αυτό δεν μπορέσαμε να τα χρησιμοποιήσουμε σε ανθρώπους χωρίς παρενέργειες».
«Ο νέος τρόπος εφαρμογής του υπερήχου θα μπορούσε, μετά από περαιτέρω έρευνα, να ανοίξει κυριολεκτικά τον εγκέφαλο σε όλα τα είδη φαρμάκων που είχαμε αγνοήσει προηγουμένως».
James Choi, Ph.D.
Η μελέτη τους, προσθέτουν οι επιστήμονες, έλαβαν χρηματοδότηση από το Alzheimer’s Research UK, ένα εγγεγραμμένο φιλανθρωπικό ίδρυμα που υποστηρίζει την έρευνα για θεραπείες για το Αλτσχάιμερ και άλλες μορφές άνοιας.
Αυτό οφείλεται στο ότι ελπίζουν ότι η νέα τους μέθοδος για την παροχή θεραπειών κατευθείαν στον εγκέφαλο μπορεί να είναι χρήσιμη στο πλαίσιο των θεραπειών για το Αλτσχάιμερ, άλλες νευρολογικές καταστάσεις και καρκίνους του εγκεφάλου.
«Πολλά πιθανά φάρμακα που φαινόταν πολλά υποσχόμενα σε εργαστηριακά περιβάλλοντα», λέει ο Choi, «ποτέ δεν προχώρησε στη χρήση σε ανθρώπους - πιθανώς επειδή μπλοκαρίστηκαν από το φράγμα αίματος-εγκεφάλου όταν τα χρησιμοποιούσε σε ανθρώπους», λέει ο Choi.
«Ενώ το φράγμα αίματος-εγκεφάλου προστατεύει τον εγκέφαλο από βλάβες και λοιμώξεις, καθιστά πολύ δύσκολη την παροχή θεραπειών στον εγκέφαλο», προσθέτει η Δρ Sara Imarisio, η οποία είναι επικεφαλής της έρευνας στο Alzheimer Research UK και δεν συμμετείχε στο νέα μελέτη.
Καταλήγει στο συμπέρασμα, "Αν και αυτή η μελέτη που διερευνά πώς μπορούμε να διεισδύσουμε στο αιματοεγκεφαλικό φράγμα διεξήχθη σε ποντίκια, είναι ένα κρίσιμο βήμα προτού η τεχνολογία όπως αυτή μπορεί να δοκιμαστεί σε ανθρώπους."
