Znajdź zawartość

Szwajcarscy naukowcy opracowali metodę, za pomocą której można z zegarmistrzowską precyzją dostarczać leki (np. psychiatryczne czy przeciwnowotworowe) do wybranych miejsc w mózgu. Pozwala to uniknąć skutków ubocznych i pozwolić, by lek działał dokładnie tam, gdzie jest potrzebny. Nowa metoda, stworzona przez zespół z Politechniki Federalnej w Zurychu, jest nieinwazyjna. Precyzyjne dostarczanie leku jest kontrolowane z zewnątrz, za pomocą ultradźwięków. Wyniki ekipy prof. Mehmeta Fatiha Yanika opublikowano na łamach pisma Nature Communications. By dostarczać leki z milimetrową precyzją, Szwajcarzy zastosowali stabilne liposomy z lekiem, które sprzężono z wypełnionymi gazem wrażliwymi na ultradźwięki mikrobąbelkami. W ten sposób uzyskano kontrolowane ultradźwiękami nośniki leków (ang. Ultrasound-Controlled drug carriers; UC-carriers). Do tego opracowano sekwencję agregacji-uwalniania (ang. Aggregation and Uncaging Focused Ultrasound Sequence, AU-FUS). Zogniskowane ultradźwięki są już wykorzystywane w onkologii, by niszczyć nowotwór w precyzyjnie zdefiniowanych miejscach. W szwajcarskiej metodzie pracuje się jednak z dużo niższym poziomem energii, by nie uszkodzić tkanek. Zawierające drobnocząsteczkowe związki nośniki-UC są wstrzykiwane. Mogą to być, na przykład, zatwierdzone do użytku leki neurologiczne bądź neuropsychiatryczne, które pozostaną w krwiobiegu, dopóki będą enkapsulowane. Następnie wykorzystuje się 2-etapowy proces. W pierwszym etapie stosuje się falę ultradźwiękową o niskiej energii, by nośniki leków zgromadziły się w pożądanym miejscu w mózgu. Zasadniczo wykorzystujemy pulsy ultradźwięków, by wokół wybranego miejsca stworzyć wirtualną klatkę [...]. Gdy krew krąży, przepłukuje nośniki leku przez cały mózg. Ten, który trafi do klatki, nie może się z niej jednak wydostać - wyjaśnia Yanik. W drugim etapie stosuje się wyższą energię ultradźwiękową, by wprawić nośniki w drgania. Siła ścinająca niszczy lipidową membranę, uwalniając lek. Koniec końców lek pokonuje nietkniętą barierę krew-mózg w wybranym regionie i dociera do swojego celu molekularnego. W ramach testów akademicy zademonstrowali skuteczność metody na szczurach. Za jej pomocą zablokowali pewną sieć neuronalną, łączącą 2 regiony mózgu. Walidowaliśmy naszą metodę, nieinwazyjnie modulując rozprzestrzenianie aktywności neuronalnej w dobrze zdefiniowanym mikroobwodzie korowym (w szlaku czuciowo-ruchowym wibryssów). Manipulowaliśmy tym obwodem, ogniskowo hamując korę czuciową wibryssów za pomocą [...] muscymolu, który jest selektywnym agonistą receptora GABA-A. Ponieważ nasza metoda agreguje leki w miejscu, gdzie powinny zadziałać, można obniżyć dawkę. W eksperymentach na szczurach ilość leku była, na przykład, 1300-krotnie niższa od typowej dawki. Inne grupy badawcze wykorzystywały już zogniskowane ultradźwięki do dostarczania leków do konkretnych obszarów mózgu. Ich metody nie obejmowały jednak pułapek i miejscowego koncentrowania leków. Zamiast tego bazowano na lokalnym niszczeniu komórek naczyń krwionośnych; miało to zwiększyć transport leku z naczyń do tkanki nerwowej. W naszej metodzie fizjologiczna bariera między krwiobiegiem a tkanką nerwową pozostaje nienaruszona. Obecnie naukowcy oceniają skuteczność nowej metody na zwierzęcych modelach choroby psychicznej czy zaburzeń neurologicznych. Badają ją także pod kątem nieoperowalnych guzów mózgu. « powrót do artykułu

Japońscy naukowcy z National Defense Medical College zaprezentowali "sztuczną krew" (terapię łączoną), którą w przyszłości będzie można podać każdemu bez względu na grupę krwi. Wg autorów artykułu z pisma Transfusion, to sposób na przezwyciężenie problemów związanych z udzielaniem pomocy w niedostępnych miejscach czy dotyczących działania banków krwi. W przeszłości zespół opracował pęcherzyki hemoglobinowe (ang. hemoglobin vesicles, HbVs), które mają spełniać funkcję sztucznych nośników tlenu. Oczyszczony roztwór Hb jest enkapsulowany w dwuwarstwowej błonie z fosfolipidów. Drugim istotnym elementem terapii jest enkapsulowany w liposomach adenozyno-5'-difosforan (ADP). Liposomy powleka się dodekapeptydem łańcucha γ fibrynogenu. Liposomy H12‐(ADP) spełniają funkcję płytek krwi. Terapię łączoną HbVs i liposomami H12‐(ADP) testowano na 10 królikach. U zwierząt wywoływano masywny krwotok (będący wynikiem penetrującego urazu wątroby). Wcześniej wielokrotnie upuszczano im krew. Ponieważ uzupełniano tylko erytrocyty, rozwijała się małopłytkowość i zaburzenia krzepnięcia (koagulopatie). Po urazie wątroby królikom podawano liposomy H12‐(ADP) z osoczem ubogopłytkowym (ang. platelet poor plasma, PPP), osocze bogatopłytkowe (ang. platelet rich plasma, PrP) lub samo PPP. Po osiągnięciu hemostazy, by zapobiec śmiertelnej anemii, zwierzętom aplikowano HbVs, allogeniczne erytrocyty albo 5% roztwór albuminy. Okazało się, że podanie liposomów H12‐(ADP) z osoczem ubogopłytkowym oraz PRP (ale nie PPP) skutecznie hamowało krwawienie z wątroby. Późniejsze podanie HbVs oraz erytrocytów zapobiegało śmiertelnej anemii; 24-godzinne przeżycie wynosiło, odpowiednio, 75 i 70%. Za pomocą roztworu albuminy nie udało się uratować ani jednego zwierzęcia. Trudno jest przechowywać wystarczającą ilość krwi do transfuzji w takich regionach, jak odległe wyspy. Sztuczna krew będzie mogła ocalić życie ludzi, którzy w innych okolicznościach by zginęli - podsumowuje prof. Manabu Kinoshita. « powrót do artykułu