Создана биоразлагаемая «открывашка» гемато-энцефалического барьера

Лайнуть/Поделиться

Исследователи из Университета штата Коннектикут в США создали биоразлагаемое устройство, которое должно помочь открыть гемато-энцефалический барьер для доставки лекарственных препаратов в головной мозг. Результаты исследований и экспериментов опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Гемато-энцефалический барьер (ГЭБ) между кровью и мозгом известен очень давно: 102 года назад появилась статья о ГЭБ Лины Соломоновны Штерн, а еще три года спустя в сообщении в Женевском медицинском обществе прозвучала точная формулировка:

«Между кровью, с одной стороны, и спинномозговой жидкостью, с другой, есть особый аппарат или механизм, способный просеивать вещества, обыкновенно присутствующие в крови или случайно проникшие в неё. Мы предлагаем называть этот гипотетический механизм, пропускающий одни вещества и замедляющий или останавливающий проникновение других веществ, гемато-энцефалическим барьером».

ГЭБ не пропускает в мозг многие микроорганизмы и вирусы, а также токсины из крови, однако это же представляет огромную проблему для медиков, в первую очередь – для онкологов, ведь большинство химиотерапевтических препаратов не проникают сквозь этот барьер.

Давно известно, что ГЭБ можно «открыть» при помощи ультразвука, однако для этого требуются громоздкие устройства и МРТ-контроль для фокусировки ультразвуковых волн. Делать такое перед каждым приемом препаратов затруднительно. Другой способ – временная имплантация ультразвуковых устройств непосредственно на мозг, однако это уже опасно из-за операционного вмешательства – сначала для имплантации, а затем для удаления источников ультразвука.

Тан Нгуен из Университета штата Коннектикут со своей командой предложил другой способ: биоразлагаемые пьезоэлектрические материалы. Созданные Нгуеном устройства выполнены из нановолокон поли(L-молочной) кислоты, которая используется для создания шовного материала для хирургии. Эти нановолокна можно было свернуть в частицы шириной в 200 нанометров и длиной в несколько десятков микрон. После подачи напряжения они распрямлялись и сплетались в сетку. Получившееся устройство позволило генерировать хорошо контролируемый ультразвук, кроме этого, используя пьезоэлектрические свойства материала, из него легко создать и биоразлагаемый датчик внутричерепного давления, который необходим в первые дни после операций по поводу черепно-мозговой травмы.

По словам авторов, работа находится только в самом начале – им еще предстоит решить, как оптимизировать интенсивность ультразвука, чтобы получить хорошие «бреши» в гематоэнцефалическом барьере, достаточно широкие для прохождения крупных молекул препарата, при этом не повреждая кровеносные сосуды или мозг.


DOI: 10.1073/pnas.1910343117

Текст: Алексей Паевский | Источник: neuronovosti

Редакция

Опубликовала
Редакция

Недавние публикации

Технология рождения детей от трех родителей

До чего дошел прогресс! Никого уже не удивишь рождением детей у женщин, к этому естественным… Читать далее

27/01/2021

Гипотеза о происхождении крыльев насекомых от боковых отростков ног ракообразных проверена на бокоплавах-мутантах

Эксперименты с генетически модифицированными ракообразными (бокоплавами Parhyale) позволили американским биологам подтвердить и развить старую гипотезу о… Читать далее

27/01/2021

Искусственный интеллект научился дрессировать собак без участия людей

Учеными из Университета штата Колорадо (Colorado State University) разработана уникальная система искусственного интеллекта, которая может… Читать далее

26/01/2021

Геном утконоса: как кормить молоком, откладывая яйца

Австралийский утконос (Ornithorhynchus anatinus) — самое необычное из млекопитающих. Это животное, которое откладывает яйца, потеет молоком,… Читать далее

26/01/2021

Оливия Гордон: «Шанс на жизнь. Как современная медицина спасает еще не рожденных и новорожденных». Рецензия

Рецензия врача-акушера-гинеколога, Анастасии Дегтевой. «Шанс на жизнь» Оливии Гордон — книга-благодарность, книга-дань уважения всем врачам,… Читать далее

25/01/2021

Анализ колец деревьев позволил реконструировать тысячелетия солнечной активности

Исследователи провели радиоуглеродный анализ колец деревьев и смогли воспроизвести 11-летние циклы солнечной активности с 966… Читать далее

25/01/2021