[ad_1]
Исследователи Медицинской школы Университета Мэриленда разработали на лабораторных животных методику последовательного и воспроизводимого открытия гематоэнцефалического барьера. Этот барьер служит баррикадой, защищающей мозг от внешнего мира, блокируя определенные токсины окружающей среды, но также не позволяя медикаментозной терапии достигать намеченных целей. Новая методика основана на рутинной процедуре удаления тромбов из артерий головного мозга у пациентов. Это продвижение было проведено Петром Вальчаком, доктором медицинских наук, профессором диагностической радиологии и ядерной медицины в Медицинской школе Университета Мэриленда, и Мирославом Яновски, доктором медицинских наук, доцентом диагностической радиологии и ядерной медицины в Школе Университета Мэриленда. медицины.
Команда опубликовала подробную процедуру 13 декабря 2021 г. в Протоколы о природе. Их статья, по сути, представляет собой дорожную карту для других исследователей по разработке и тестированию новых методов лечения заболеваний головного мозга. Исследователи надеются использовать эту процедуру для лечения рака мозга, неврологических расстройств, таких как эпилепсия, нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, или даже психических заболеваний. Исследователи говорят, что этот метод потенциально может быть применен в сочетании с последними медицинскими открытиями, такими как редактирование генома или генная терапия для лечения неизлечимых видов рака.
В процедуре используется магнитно-резонансная томография (МРТ), которая обеспечивает обратную связь в режиме реального времени, чтобы контролировать, где в мозгу открываются ворота гематоэнцефалического барьера, позволяя материалам проходить в пространства, которые они обычно не пропускают.
«Множество интервенционных рентгенологов по всему миру используют различные сложные устройства в артериях для решения стандартных задач в человеческом мозгу, таких как аневризмы или инсульты. Если есть утечка, то устраняют. Если есть засор, они его откачивают. Этот путь также можно было бы использовать для доставки лекарств, но этот метод не был усовершенствован на мышах и других лабораторных животных», — сказал старший автор исследования доктор Вальчак. «Поскольку большинство доклинических исследований начинаются с мышей, было важно показать, как правильно проводить эту процедуру на этих животных, чтобы ученые по всему миру могли использовать ее для своих лекарств, чтобы доставить их в мозг. Некоторые из этих препаратов в конечном итоге попадут к пациентам в качестве лечения, приносящего пользу обществу».
Некоторые ученые на протяжении многих лет пытались ввести наркотики в мозг лабораторных животных, используя другие пути, такие как инъекции непосредственно в мозг или в жидкость, окружающую мозг.
«У исследователей не было возможности узнать, попало ли лекарство туда, куда оно должно было попасть во время эксперимента, и некоторые исследователи сочли эту процедуру небезопасной для животных», — сказал соавтор доктор Яновский и соруководитель доктора. Вальчак из Программы нейроинтервенций под визуальным контролем.
Для своей конкретной техники инъекции под контролем МРТ исследователи анестезировали мышь и хирургическим путем вставили катетер в шею в сонную артерию, идущую к мозгу (у людей они используют артерию в паху или руке, не требуя хирургического вмешательства). Затем они поместили мышь в аппарат МРТ и выполнили сканирование, в то время как помпа точно контролировала скорость инъекции. Чтобы открыть гематоэнцефалический барьер, исследователи использовали раствор маннитола (разновидность сахара — недорогое вещество, которое в настоящее время используется пациентами для других видов лечения), который, по сути, высасывает жидкость из клеток стенок кровеносных сосудов, открывая уплотнения между этими клетками. Прежде чем открыть барьер, они ввели гадолиний — контрастное вещество, используемое в медицинских процедурах, — через катетер в артерию, что позволило им увидеть, дошел ли введенный материал до нужного места назначения. Если инъекция не срабатывала, корректировали параметры. Как только условия были оптимизированы, они открыли барьер в этой области мозга. Они использовали этот подход в нескольких других исследованиях, нацеленных на биотехнологические препараты, такие как антитела, для мозга. Теперь исследователи надеются, что их подробный протокол поможет другим исследователям доставить их препарат в мозг их любимых моделей мышей и, в конечном итоге, помочь пациентам.
«Артериальные процедуры обычно проводятся с использованием методов рентгеновской визуализации, и это позволяет вам увидеть только карту магистралей в мозгу, но эти карты недостаточно детализированы, если вам нужно пройти дальше по проселочным дорогам, чтобы добраться до леса. клетки мозга, — сказал доктор Яновский. «Мы считаем, что, добавив МРТ, мы закрыли пробел как в исследованиях на животных, так и в будущем в клинических испытаниях, обеспечив необходимый уровень точности для открытия ворот в мозг для лекарств».
Декан Школы медицины Университета Мэриленда Э. Альберт Рис, доктор медицинских наук, магистр делового администрирования, который является исполнительным вице-президентом по медицинским вопросам и заслуженным профессором Джона З. и Акико К. Бауэрс, сказал: «Совершенствование методов фундаментальной науки, подобных этому, ключ к закладке основы для продвижения вариантов лечения многих заболеваний головного мозга. Иногда, чтобы продвинуть клинические исследования, мы должны сначала вернуться к основам».
Среди дополнительных авторов исследования были постдокторские стипендиаты Ченгьян Чу, доктор медицины, Юэ Гао, доктор медицины, и Сяоянь Лан, доктор медицины; Научный сотрудник Анна Яблонска, доктор медицинских наук, Яджи Лян, доктор медицинских наук, доцент кафедры диагностической радиологии и ядерной медицины, и Моника Перл, доктор медицинских наук, адъюнкт-профессор диагностической радиологии и ядерной медицины в Медицинской школе Университета Мэриленда; Войцех Лесняк, доктор философии, и Гуаншу Лю, доктор философии, Медицина Джона Хопкинса; Шэнь Ли, доктор медицины центральной муниципальной больницы Даляня, Китай; и Тим Магнус, доктор медицинских наук Университетского медицинского центра Гамбург-Эппендорф, Германия.
Эта работа финансировалась Фондом исследований стволовых клеток Мэриленда (2017-MSCRFF-3942 и 2019-MSCRFF-5031) и грантами Национального института неврологических расстройств и инсульта (R01NS091110, R01NS102675 и R21NS091599).
Д-р Перл, д-р Яновский и д-р Вальчак являются основателями и акционерами IntraART. Д-р Яновский и д-р Вальчак являются учредителями и акционерами Ti-Com.
Связанный
[ad_2]
Source