Нейробиология(мозг)

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

Недавние публикации

Атеисты чаще относятся к христианам справедливо, чем христиане к атеистам, согласно исследованию

Люди часто отдают предпочтение своей собственной группе — это явление известно как внутригрупповая (или ингрупповая)… Читать далее

06/12/2024

Ученые открыли прямой путь к формированию долговременной памяти, минуя память кратковременную

Исследователи из Института нейронаук Макса Планка во Флориде обнаружили новый путь формирования долгосрочных воспоминаний, который… Читать далее

05/12/2024

15 психологических исследований, которые не удалось воспроизвести

Многие из вас слышали о текущем кризисе воспроизводимости, или кризисе репликации исследований в науке, в… Читать далее

05/12/2024

Как нечеловеческий разум формировал человеческий разум?

Человеческий разум традиционно изучается через взаимодействие с себе подобными. Но как его формировали нечеловеческие агенты,… Читать далее

01/12/2024

Алкоголь – это стартовый наркотик для вейпинга каннабиса, сообщает исследование

Новое исследование показало, что употребление алкоголя является наиболее распространенным предиктором вейпинга каннабиса среди молодых людей.… Читать далее

30/11/2024

Обнаружено отличие в мозге самоубийц и, возможно, это причина суицидального поведения

Недавние исследование проливает свет на роль метаболизма мозга в суицидальном поведении, фокусируясь на области под… Читать далее

29/11/2024