Hogyan segíthet az ultrahang a Parkinson-kór megfékezésében
Az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór és más, az agyat elpusztító betegségek elleni hatékony gyógyszerek kifejlesztésének két fő buktatója van. Az első a vér-agy gát legyőzése, a második pedig a gyógyszer pontos helyre juttatása és annak biztosítása, hogy az ne terjedjen át az agy többi részébe.
Most egy új megközelítés, amely ultrahangnyalábokat és mikrobuborékokat használ, nem invazív módja lehet a gyógyszerek biztonságos szállítására az agy pontos helyeire.
A technikát fókuszált ultrahangnak (FUS) hívják, és ígéri, hogy több ezer olyan gyógyszer előtt nyitja meg kapuit, amelyek számos agyi állapotot kezelhetnek, ha átjutnak a vér-agy gáton.
A New York-i Columbia Egyetem tudósai, akik kifejlesztették a FUS eszközt, most bebizonyították, hogy ez segített a Parkinson-kór korai előrehaladásának megfékezésében és az egerek agyi működésének javításában.
Az eredményeket egy közelmúltban írják le Journal of Controlled Release tanulmányi tanulmány.
A FUS technika ideiglenesen megnyitja a vér-agy gátat az agy egy meghatározott részében, hogy a gyógyszerek elérjék ezt a részt.
A vér-agy gát megnyitása
A vér-agy gát az agyat és a központi idegrendszer többi részét tápláló erek összetett jellemzője.
A gát megakadályozza a kórokozókat és a potenciálisan káros anyagokat, amelyek átjutnak a véráramból az agy parenchymájába vagy funkcionális szövetébe.
A FUS technika az ultrahang impulzusokat a koponyán keresztül az agy pontos helyére sugározza. Amikor az impulzusok találkoznak olyan mikrobuborékokkal, amelyeket a tudósok a véráramba injektáltak, azok a mikrobuborékok oszcillálását okozzák az apró erek falai között.
Az oszcilláló mikrobuborékok a vér-agy gát permeabilitásának reverzibilis növekedését okozzák ezen a helyen.
Amikor a FUS sugarak leállnak, a mikrobuborékok abbahagyják az oszcillálást, és a vér-agy gáton keresztüli ideiglenes hozzáférés megszűnik.
A FUS géneket és fehérjéket küld az agyba
A nemrégiben készült tanulmány során a csapat a Parkinson-kórra koncentrált. Megmutatták, hogy a FUS segítségével agyi módosító géneket és fehérjéket juttathatnak el a vér-agy gáton.
A gáton átjutva a gének és fehérjék részben helyreállították az agy dopamin-felszabadító útjait. A dopamin - kémiai hírvivő, amely fontos a mozgás ellenőrzésében - előállításának elvesztése a Parkinson-kór egyik korai jellemzője.
A kutatók a Parkinson-kór egyes viselkedési tüneteinek csökkenését is észlelték az egereknél.
"Magatartási és anatómiai neuronális javulást is találtunk az agyban" - mondja Elisa Konofagou, az egyik vezető tanulmány szerzője, aki az orvosbiológia és a radiológia professzora.
Konofagou professzor azt mondja, hogy ő és csapata elsőként használja a rendelkezésre álló gyógyszereket a dopamin-felszabadító út helyreállításához a korai Parkinson-kórban.
Az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága (FDA) most engedélyezte a kutatók számára a vizsgálati eszközökre vonatkozó mentességet, hogy biztonságossá válhassanak, mint gyógyszerek Alzheimer-kórban szenvedő emberek szállítására.
Hordozható rendszer otthoni kezelésekhez
Konofagou professzor csapata az egyetlen olyan csoport az Egyesült Államokban, amely az FDA jóváhagyását kapta a vér-agy gát ultrahanggal történő megnyitásának kipróbálására. Mások, akik ezen a területen dolgoznak, nanorészecskékkel nyitják meg a vér-agy gátat vagy MRI-t az eljárás irányításához.
Konofagou professzor és csapata által kifejlesztett FUS eszköz kisebb, gyorsabb és olcsóbb. 1000 elem feletti sisak helyett egyelemes átalakítót használ. Emellett „neuronavigációs rendszere” nem igényel MRI-t. A csapat hasonlít ahhoz, amelyet az idegsebészek használnak, azzal a különbséggel, hogy sebészeti eszköz helyett ultrahang-jelátalakítót használ.
A csapat egy hordozható FUS rendszert tervez, amelyet az orvosok könnyedén be- és bejárhatnak a betegek szobájába egy kórházban, és egy nap akár otthonukba és otthonukból is. Ezenkívül a kezelési idő csak körülbelül fél óra, az MRI-vezérelt eljáráshoz szükséges 3 vagy 4 óra helyett.
Az Alzheimer-kórban szenvedő betegek vizsgálata után Konofagou professzor a készülék tesztelését tervezi Parkinson-kórban szenvedőknél.
„Meg tudtuk fékezni a neurodegeneráció gyors előrehaladását, miközben javítottuk az idegsejtek működését. Várakozásaink szerint tanulmányunk új terápiás lehetőségeket nyit meg a központi idegrendszeri betegségek korai kezelésében. "
Prof. Elisa Konofagou
