Un cal troian ar putea ajuta la trecerea drogurilor peste patrula de frontieră a creierului nostru

creier

Scleroza, starea Parkinson, Alzheimer și, de asemenea, epilepsia sunt principalele probleme ale sistemului nervos. În plus, sunt extrem de greu de tratat, având în vedere că mintea este asigurată de obstacolul sânge-creier.

Obstacolul sânge-creier funcționează ca o suprafață a peretelui de frontieră între sânge și, de asemenea, mintea, permițând doar particulelor să intre în minte. Apa și, de asemenea, oxigenul pot obține, la fel ca diverse alte materiale, cum ar fi alcoolul și cafeaua. Dar obstrucționează mai mult de 99% din substanțele neuroprotectoare, posibil, de a-și atinge obiectivele în minte.

Acum, într-un studiu de cercetare efectuat in vivo, alcătuit din șoareci de computer atenți, un grup de oameni de știință de la Universitatea din Copenhaga a găsit înțelegeri directe exact cum să păcălească suprafețele neporoase ale obstacolului sânge-creier pentru a permite transportul de medicamente în minte.

Aceștia au explorat presupuși furnizori de medicamente pentru lipozomi cu nanoparticule și i-au furnizat, de asemenea, dincolo de obstacolul sânge-creier, în timp ce le monitorizau și le verificau chiar cu sistemul.

„Înainte de acest studiu, comunitatea nu avea nicio perspectivă asupra a ceea ce se întâmpla în bariera hematoencefalică din creierul viu și de ce unele nanoparticule s-au încrucișat și altele nu. În acest sens, bariera hematoencefalică a fost o cutie neagră în care evenimentele dintre administrarea medicamentului și detectarea în creier au rămas obscure. S-a îndoit chiar dacă intrarea nanoparticulelor în creier era posibilă deloc. Cu lucrarea noastră, oferim acum o dovadă directă a intrării nanoparticulelor în creier și descriem de ce, când și unde se întâmplă ”, susține profesorul asistent Krzysztof Kucharz de la Departamentul de Neuroștiințe.

Oamenii de știință, ajutați de colegi de la Universitatea Tehnică din Danemarca și, de asemenea, Universitatea Aalborg, au folosit imagistica cu doi fotoni pentru a deconstrui obstacolul sânge-creier, pentru a recunoaște exact modul în care furnizorii de medicamente nanoparticule fac o călătorie dincolo de obstacolul sânge-creier într-un microorganism viu.

„Am monitorizat intrarea nanoparticulelor în creier la fiecare etapă a procesului, oferind cunoștințe valoroase pentru proiectarea viitoare a medicamentelor. Mai exact, arătăm care segmente vasculare sunt cele mai eficiente de vizat cu nanoparticule pentru a permite intrarea lor în creier. Și pentru că am putut monitoriza purtătorii de medicamente la nivelul unei singure nanoparticule, oferim acum o nouă platformă pentru a dezvolta abordări terapeutice mai eficiente și mai sigure ”, susține Kucharz.

Studiul de cercetare, lansat în Natura Comunicaţii, dezvăluie că nanoparticulele direcționate către minte sunt prinse în vene și, de asemenea, în venule de către celulele endoteliale, care sunt celulele din obstacolul sânge-creier care permit sau refuză accesul particulelor la celulele noastre din minte.

„Analogic cu miticul cal troian, acestea sunt recunoscute de endoteliu și transportate peste bariera hematoencefalică către creier. Aceste nanoparticule au un spațiu de încărcare care poate fi încărcat cu medicamente neuroprotectoare pentru a trata multe boli neurodegenerative. Această abordare este în prezent testată în numeroase studii clinice și preclinice în cancerul cerebral, accidentul vascular cerebral, Alzheimer și boala Parkinson. Cu toate acestea, nivelurile de transport al nanoparticulelor în creier sunt încă scăzute și trebuie îmbunătățite pentru a atinge semnificația clinică. Prin urmare, există o mare nevoie de a optimiza eliberarea nanoparticulelor de medicamente și, pentru a face acest lucru, este crucial să înțelegem modul în care nanoparticulele interacționează cu bariera hematoencefalică. Aici am intrat în joc ”, susține Kucharz.

Oamenii de știință au folosit o metodă de imagistică cu doi fotoni pentru a cerceta nanoparticule, permițându-le să deschidă cutia neagră a obstacolului sânge-creier și să obțină, de asemenea, o fotografie completă a cursului nanoparticulelor pe tot obstacolul sânge-creier. Aceștia au identificat fragmentele cu particule fluorescente, care au permis microscopierea nanopurtătorilor din mintea vie, nedeteriorată, la gradul de rezoluție al unei nanoparticule solitare.

Ei au observat exact modul în care nanoparticulele se distribuie în fluxul sanguin, exact modul în care se leagă cu timpul de endoteliu, numărul de persoane au fost ocupate de endoteliu, numărul de persoane rămase, ceea ce li se întâmplă imediat în interiorul obstacolului sânge-creier și de asemenea, unde nanoparticulele pleacă în minte. Apoi, au observat că vasele minții au grijă de nanoparticule în moduri diferite, permițând sau refuzând accesul la nanoparticule în celulele minții, în funcție de tipul de vas.

„Deși anatomia și funcția endoteliului diferă între diferite tipuri de nave, această caracteristică principală a creierului a fost până acum trecută cu vederea în studiile de administrare a medicamentelor și dacă a fost sau nu cum a influențat livrarea de medicamente a fost necunoscută”, susține Kucharz.

Ei dezvăluie că nanoparticulele pot pătrunde în minte în principal la vasele mari, adică venulele, care sunt mărginite de zona perivasculară presupusă și, de asemenea, nu, așa cum se credea anterior, mici și, de asemenea, nenumărate vene. Zona perivasculară se învecinează cu venulele, făcând mai ușor ca nanoparticulele să părăsească endoteliul și, de asemenea, să se dezvolte chiar mai mult în minte; această zonă este lipsită de vene.

Rezultatele noastre contestă opinia presupusă că capilarele constituie principalul locus pentru transportul de nanoparticule către creier. În schimb, venulele ar trebui să fie vizate pentru livrarea eficientă de medicamente cu nanoparticule către creier ”, susține Kucharz.

Sistemul tehnic stabilit de scriitori ar putea cuprinde un sistem remarcabil de ajustare a formulelor de nanoparticule pentru transportul ridicat în minte și, de asemenea, oferă informații utile pentru aspectul viitor al sistemelor unice de expediere a medicamentelor. Acest lucru va oferi cu orice noroc un salt fantastic înainte pentru a face față cu succes problemelor minții.

Detonic