Neurologia

Questo è un modo migliore per fornire farmaci al cervello?

La barriera emato-encefalica è uno strato protettivo che circonda il cervello. La sua funzione principale consiste nel prevenire la fuoriuscita di agenti potenzialmente dannosi in questo organo. Tuttavia, può anche impedire a determinati farmaci terapeutici di raggiungere il loro obiettivo.

La barriera emato-encefalica impedisce ai farmaci antitumorali e a quelli che combattono i sintomi di condizioni neurologiche come il morbo di Alzheimer di raggiungere il cervello e svolgere il proprio lavoro.

Gli scienziati possono affrontare questo problema bypassando temporaneamente la barriera emato-encefalica utilizzando impulsi a ultrasuoni a bassa frequenza.

Finora, hanno solo sperimentato con impulsi a ultrasuoni a onda lunga.

Tuttavia, questi possono provocare effetti collaterali, come danni al tessuto cerebrale e prolungata esposizione a molecole dannose che penetrano nella barriera emato-encefalica insieme ai farmaci.

Ora, le ricerche condotte presso l'Imperial College di Londra nel Regno Unito suggeriscono che un nuovo approccio alla rottura degli ultrasuoni della barriera emato-encefalica potrebbe funzionare meglio e causare meno problemi.

Il team – guidato da James Choi, Ph.D. – si sta concentrando sull'uso di impulsi a ultrasuoni a onda più corta, che gli scienziati hanno recentemente testato nei modelli murini.

Seguendo la nuova ricerca, i cui risultati appaiono nella rivista Radiology, Choi nota che lui ei suoi colleghi "hanno ora trovato un modo apparentemente efficace per ottenere farmaci potenzialmente efficaci dove devono essere".

"Aprendo letteralmente il cervello" ai trattamenti

Nel nuovo studio, gli scienziati hanno confrontato gli effetti degli impulsi a ultrasuoni a onde lunghe e corte nella rottura della barriera emato-encefalica nei modelli murini.

Hanno iniettato i 28 roditori con microbolle che possono trasportare farmaci specifici sul loro bersaglio. Quindi, hanno applicato gli ultrasuoni a onde lunghe a 14 di questi topi e ultrasuoni a onde corte ai restanti 14.

Gli impulsi modificano la pressione all'interno dei vasi sanguigni, che consente alle microbolle di espandersi o contrarsi, il che, a sua volta, li aiuta a penetrare a poco a poco nella barriera ematoencefalica.

Choi e il team hanno rivelato che l'uso di impulsi a onde corte ha portato a un rilascio efficace di farmaci nel cervello senza causare danni ai tessuti. Questo è uno degli effetti collaterali degli impulsi a onda lunga.

Inoltre, hanno visto che la barriera emato-encefalica si chiudeva di nuovo entro 10 minuti dall'intervento di impulso a onde corte, il che significa che gli agenti patogeni avevano meno possibilità di penetrare nel cervello.

"La barriera emato-encefalica", dice Choi, "è relativamente semplice da aprire ma le tecniche attuali non sono in grado di farlo in sicurezza – ed è per questo che non siamo stati in grado di usarle nell'uomo senza effetti collaterali".

"Il nostro nuovo modo di applicare gli ultrasuoni potrebbe, dopo ulteriori ricerche, aprire letteralmente il cervello a tutti i tipi di farmaci che in precedenza avevamo ignorato."

James Choi, Ph.D.

Il loro studio, aggiungono gli scienziati, ha ricevuto finanziamenti dall'Alzheimer's Research UK, un ente di beneficenza registrato che sostiene la ricerca sui trattamenti per l'Alzheimer e altre forme di demenza.

Questo perché nutrono la speranza che il loro nuovo metodo di fornire trattamenti diretti al cervello possa essere utile nel contesto delle terapie per l'Alzheimer, altre condizioni neurologiche e tumori cerebrali.

"Molti potenziali farmaci che sembravano promettenti in contesti di laboratorio", dice Choi, "non sono mai passati ad essere utilizzati nelle persone – forse perché sono stati bloccati dalla barriera emato-encefalica quando si trattava di usarli negli esseri umani", dice Choi.

"Mentre la barriera emato-encefalica protegge il cervello da danni e infezioni, rende molto difficile l'erogazione di trattamenti nel cervello", aggiunge la dott.ssa Sara Imarisio, che è a capo della ricerca dell'Alzheimer's Research UK e non ha partecipato al nuovo studio

Conclude, "Sebbene questo studio che esplora il modo in cui possiamo penetrare la barriera emato-encefalica sia stato condotto nei topi, è un passo fondamentale prima che una tecnologia come questa possa essere testata nelle persone."

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