Një kal i Trojës mund të ndihmojë në kalimin e drogës nga patrulla e ashpër kufitare e trurit tonë

tru

Skleroza, gjendja e Parkinsonit, Alzheimeri dhe gjithashtu epilepsia janë problemet kryesore të sistemit nervor. Për më tepër, ato janë jashtëzakonisht të vështira për t'u trajtuar, duke pasur parasysh se mendja sigurohet nga pengesa gjak-tru.

Pengesa gjak-tru funksionon si një sipërfaqe muri kufiri midis gjakut dhe gjithashtu mendjes, duke lejuar që vetëm grimca të veçanta të futen në mendje. Uji dhe oksigjeni mund të sigurohen, ashtu si edhe materiale të ndryshme të tjera si alkooli dhe kafeja. Por kjo pengon më shumë se 99 përqind të substancave ndoshta neuroprotektive për të arritur qëllimet e tyre në mendje.

Tani, në një studim kërkimor të kryer në vivo, i përbërë nga minj kompjuterë të vëmendshëm, një grup shkencëtarësh nga Universiteti i Kopenhagës gjetën kuptime të drejta saktësisht se si të mashtrojnë sipërfaqet e murit jo-poroz të pengesës gjak-tru për të lejuar dërgimin e ilaçeve në mendje.

Ata eksploruan ofruesit e supozuar të ilaçeve të liposomeve të nanopjesëzave dhe gjithashtu i furnizuan ata tej pengesës gjak-tru gjatë monitorimit dhe gjithashtu kontrollit të tyre me sistemin.

“Para këtij studimi, komuniteti nuk kishte njohuri se çfarë po ndodhte në pengesën e gjakut-trurit në trurin e gjallë, dhe pse disa nanopjesë kryqëzuan dhe të tjerët jo. Në këtë drejtim, pengesa gjak-tru ishte një kuti e zezë ku ngjarjet midis administrimit të ilaçeve dhe zbulimit në tru mbetën të errëta. Madje u dyshua nëse hyrja e nanopëzëzave në tru ishte e mundur fare. Me punimin tonë, ne tani ofrojmë një provë të drejtpërdrejtë të hyrjes së nanopjesëzave në tru dhe përshkruajmë pse, kur dhe ku ndodh, ”pretendon asistent profesori Krzysztof Kucharz nga Departamenti i Neuroshkencës.

Shkencëtarët, të ndihmuar nga bashkëpunëtorët në Universitetin Teknik të Danimarkës dhe gjithashtu Universitetin Aalborg, bënë përdorimin e imazhit dy-foton për të dekonstruktuar pengesën e trurit në gjak në mënyrë që të njohin saktësisht se si ofruesit e ilaçeve të nanopjeshtrave bëjnë një udhëtim përtej pengesës gjak-tru. në një mikroorganizëm të gjallë.

“Ne monitoruam hyrjen e nanopjesëzave në tru në çdo hap të procesit, duke siguruar njohuri të vlefshme për hartimin e ilaçeve në të ardhmen. Në mënyrë të veçantë, ne tregojmë se cilët segmente vaskulare janë më efikasët për tu shënjuar me nanopjesëza për të lejuar hyrjen e tyre në tru. Dhe për shkak se ne ishim në gjendje të monitoronim transportuesit e ilaçeve në nivelin e një nano grimcash të vetme, ne tani ofrojmë një platformë të re për të zhvilluar qasje më efikase dhe më të sigurta terapeutike ", pretendon Kucharz.

Studimi kërkimor, i filluar në Nature Communications, zbulon se nanopjesëzat e shënjestruara në mendje kapen në venat dhe gjithashtu venulat nga qelizat endoteliale, të cilat janë qelizat në pengesën gjak-tru që lejojnë ose zvogëlojnë fitimin e grimcave në qelizat tona të mendjes.

“Analogjikisht me kalin mitik të Trojës ato njihen nga endoteli dhe transportohen nëpër barrierat e gjakut-trurit në tru. Këto nano grimca kanë një hapësirë ​​ngarkese që mund të ngarkohet me barna neuroprotektive për të trajtuar shumë sëmundje neurodegjenerative. Kjo qasje aktualisht është duke u testuar në shumë prova klinike dhe paraklinike në kancerin e trurit, goditjen në tru, sëmundjen Alzheimer dhe Parkinson. Sidoqoftë, nivelet e transportit të nanopjesëzave në tru janë akoma të ulëta dhe duhet të përmirësohen për të arritur rëndësinë klinike. Prandaj, ekziston një nevojë e madhe për të optimizuar shpërndarjen e ilaçeve të nanopjesëzave dhe për ta bërë këtë, është thelbësore të kuptohet se si nanopjesëzat ndërveprojnë me pengesën gjak-tru. Këtu kemi ardhur në lojë, "pretendon Kucharz.

Shkencëtarët përdorën një metodë të imazhit dy-foton për të hulumtuar nano-grimcat, duke i lejuar ata të hapin kutinë e zezë të pengesave në gjak dhe të trurit dhe gjithashtu të marrin një foto të plotë të rrjedhës së nanopjesëzave në të gjithë pengesën gjak-tru. Ata identifikuan fragmentet me grimca fluoreshente, të cilat mundësuan mikroskopinë e nanokarburanteve në mendjen e gjallë dhe të padëmtuar në shkallën e rezolucionit të një nanopjesëz të vetmuar.

Ata vëzhguan saktësisht se si nanopjesëzat shpërndahen në rrjedhën e gjakut, saktësisht se si ato lidhen me kohën me endotelin, numri i tyre u pushtua nga endoteli, numri i atyre që mbetën, çfarë u ndodh atyre sa më shpejt që të jetë brenda pengesës gjak-tru dhe gjithashtu edhe aty ku nano-grimcat lënë në mendje. Pastaj, ata vunë re se enët e mendjes kujdesen për nanopjesëzat në mënyra të ndryshme, duke lejuar ose mohuar fitimin e nanopjeshtrave në qelizat e mendjes në varësi të llojit të enës.

"Megjithëse anatomia dhe funksioni i endotelit ndryshojnë midis llojeve të ndryshme të enëve, kjo karakteristikë kryesore e trurit deri më tani ishte anashkaluar në studimet e shpërndarjes së ilaçeve dhe nëse ka qenë e panjohur nëse ndikonte në shpërndarjen e ilaçeve," pretendon Kucharz.

Ato zbulojnë se nanopjesëzat mund të marrin në mendje kryesisht në enët e mëdha, dmth venulat, të cilat kufizohen nga zona e supozuar perivaskulare, dhe gjithashtu jo, siç mendohej më parë, venat e vogla dhe gjithashtu të panumërta. Zona perivaskulare kufizohet me venulat, duke e bërë më të thjeshtë që nanopjesëzat të largohen nga endoteli dhe gjithashtu të zhvillohen edhe më drejt në mendje; kjo zonë ka mungesë të venave.

“Rezultatet tona sfidojnë pikëpamjen e supozuar se kapilarët përbëjnë vendin kryesor për transportimin e nanopjesëzave në tru. Në vend të kësaj, venulat duhet të jenë në shënjestër për shpërndarjen efikase të ilaçeve nano-grimca në tru, "pretendon Kucharz.

Sistemi teknik i krijuar nga shkrimtarët mund të përmbajë një sistem të jashtëzakonshëm për të rregulluar formulat e nanopjeshtrave për transportin e ngritur në mendje dhe gjithashtu të ofrojë informacione të dobishme për paraqitjen e ardhshme të sistemeve unike të dërgesave të ilaçeve. Kjo me çdo fat do të ofrojë një kërcim fantastik përpara për të trajtuar me sukses problemet e mendjes.