Новое исследование QIMR Berghofer добавило веса к потенциальным преимуществам использования ультразвуковой терапии для доставки лекарств, направленных на лечение болезни, пациентам с болезнью Альцгеймера.
Это первое исследование, посвященное изучению метода на клетках мозга, полученных от пациентов с болезнью Альцгеймера, на основе предыдущих исследований на мышах и других моделях животных.
Результаты были опубликованы сегодня в журнале Stem Cell Reports.
Ведущий австралийский исследователь и руководитель группы клеточной и молекулярной нейродегенерации QIMR Berghofer, доцент Энтони Уайт, сказал, что исследователи обнаружили, что использование сфокусированного ультразвука в сочетании с лечением микропузырьками может создавать отверстия в гематоэнцефалическом барьере, образованном эндотелиальными клетками человека.
"Гематоэнцефалический барьер – это полупроницаемый барьер, который выстилает кровеносные сосуды в головном мозге и, что важно, защищает ткань мозга, но эта защитная функция также предотвращает потребление лекарств и методов лечения, направленных на заболевания головного мозга," Доцент Уайт сказал.
"Мы обнаружили, что с помощью сфокусированного ультразвука и лечения микропузырьками мы можем ослабить связь между клетками гематоэнцефалического барьера, что потенциально позволило бы ткани мозга поглощать лекарственное средство.
"Аномальный гематоэнцефалический барьер был связан с несколькими нейродегенеративными заболеваниями, включая болезнь Альцгеймера, поэтому очень важно, чтобы мы лучше понимали, как работает барьер и как мы можем безопасно проникнуть через него, чтобы бороться с болезнью.
"Наше исследование является первым, в котором рассматривается, как клетки гематоэнцефалического барьера могут быть разрушены для улучшения восприятия терапии Альцгеймера, основываясь на предыдущих исследованиях, в которых изучалась возможность использования ультразвука для уменьшения накопления амилоида в мозге мыши и другие модели животных."
Исследователи использовали эндотелиальные клетки мозга, полученные из стволовых клеток человека людей с семейной историей болезни Альцгеймера, чтобы понять, как эти клетки гематоэнцефалического барьера могут быть ослаблены.
Они вводили липидные микропузырьки в клетки, а затем воздействовали на эту область с помощью ультразвука, который заставлял клетки расширяться и сжиматься, нарушая связи между клетками, открывая гематоэнцефалический барьер. Методика лечения ультразвуком и микропузырьками была разработана исследователями из Квинслендского института мозга.
Первый автор и исследователь QIMR Berghofer, д-р. Лотта Оикари заявила, что исследование также показало, что лечение ультразвуком и микропузырьками оказывает более продолжительное воздействие на клетки мозга пациентов с болезнью Альцгеймера, чем на здоровых людей.
"Лечение привело к появлению отверстий в монослое гематоэнцефалического барьера у всех пациентов, но эндотелиальные клетки головного мозга здоровых людей восстанавливались быстрее, чем клетки пациентов с болезнью Альцгеймера," Доктор. Оикари сказал.
"Гематоэнцефалический барьер у пациентов с болезнью Альцгеймера восстанавливался медленнее, что указывает на то, что они будут более восприимчивы к лекарствам и лечению в течение более длительного времени, и что лечение УЗИ головного мозга, возможно, придется корректировать по-разному в зависимости от типа заболевания, которым страдает пациент.
"Это также вызывает вопросы, может ли снижение целостности гематоэнцефалического барьера после ультразвукового лечения привести к снижению уровня амилоида в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера, поскольку ткань мозга потенциально может вытеснить скопление."
Исследование финансировалось QIMR Berghofer.
В исследовании участвовали исследователи из QIMR Berghofer, Квинслендского института мозга при Университете Квинсленда, Университета Монаш, Университета Хельсинки и Университета Восточной Финляндии в Финляндии.
Результаты исследования будут доступны на сайте Stem Cell Reports.