ابداع یك روش نوین برای عبور دارو از سدخونی مغز
گروه هوش مصنوعی: مهندسان زیست پزشكی دانشكده مهندسی ˮدانشگاه تافتسˮ آمریكا در مطالعه اخیرشان نانوذرات مبتنی بر لیپید را به وجود آورده اند كه دارای انتقال دهنده های عصبی برای كمك به ارسال داروها، مولكول های بزرگ و حتی ویرایش ژن ها در سد خونی مغزی می شود و آنها طی این مطالعه موفق به انجام این كار در مغز موش ها شده اند.
به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا و به نقل از مدیکال اکسپرس، این ابداع می تواند بر خیلی از محدودیت های فعلی پزشکان را که در زمینه انتقال دارو به سیستم عصبی مرکزی با آن روبرو هستند، غلبه کرده و امکان استفاده از طیف گسترده ای از داروها و ارسال آنها به مغز را فراهم آورد.
"کیااوبینگ ژو"(Qiaobing Xu) استادیار مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه تافتس و نویسنده ارشد این تحقیق اظهار داشت: قدرت روش ما این است که بسیار متنوع و نسبتاً غیرمختل کننده است. ما می توانیم با این روش طیف وسیعی از مولکول ها را با ترکیب آنها در نانوذرات مبتنی بر لیپید بدون اینکه خود داروها را به صورت شیمیایی اصلاح نماییم به مغز ارسال نماییم.
سد خونی مغزی یا در اصطلاح پزشکی (BBB) محدوده جداکننده بین مایع برون سلولی مغز در سیستم اعصاب مرکزی و جریان خون گردشی در بدن است بطوری که اگر مواد رنگی به درون خون تزریق شود می توان مشاهده کرد که از این ماده درون مغز اثری دیده نمی گردد. این پرده یا سد از مویرگ های ویژه تشکیل شده که بر خلاف ساختار عادی در مویرگ ها دارای منافذ معمول نبوده و اتصال بین سلولی در آنها از نوع اتصال محکم است و در نتیجه خیلی از ملکول ها و ریز ملکول ها و همین طور باکتری ها قادر به گذشتن از آن ها(از طریق انتشار) و رسیدن به مایع مغزی نخاعی در مغز نیستند. متقابلاً سطح اندوتلیال این مویرگ ها از پروتئین های ویژه پوشیده شده که توسط آنها ورود گلوکز به مغز بعنوان تغذیه امکان پذیر می گردد. همین طور تبادل گازی (اکسیژن- دی اکسید کربن) بین خون گردشی و مغز از این سد بدون مشکل قابل انجام است.
پژوهشگران اعلام کردند آزمایشات و مطالعات زیادی برای تعیین اثربخشی این روش بر انسان ها نیاز است. ارسال ایمن و کارآمد داروهای مولکولی درمانی در سراسر سد خونی مغزی یک چالش دیرینه در علم پزشکی بوده است.
درمان اختلالات عصبی، تومورهای مغزی، عفونت های مغزی و سکته مغزی با مشکل در انتقال ایمن داروهای مولکول های کوچک و درشت مولکول یا ماکرومولکول ها مانند پپتیدها و پروتئین ها به مغز محدود شده است.
درشت مولکول یا ماکرومولکول در دانش شیمی بطور کلی به مولکولهایی گفته می شود که از نظر تعداد اتمهای تشکیل دهنده، جرم مولکولی (و جرم مولکولی نسبی) و وزن مولکولی دارای مقادیر بالایی باشند.
رویکردهای فعلی مانند تزریق مستقیم دارو به مغز مملو از خطرات همچون عفونت، لطمه بافتی و سمیت عصبی است. استفاده از حامل ها مانند ویروس های اصلاح شده و آنتی بادی های مونوکلونال برای ارسال دارو به داخل مغز، محدودیت هایی همچون هزینه تولید و ایمنی دارد. حامل های دیگر مانند نانوذرات، نانو کپسول ها و پلیمرها نیز مناسب هستند اما اطمینان از ارسال آنها به مغز پیچیده است.
نویسندگان این مطالعه اعلام کردند که انتقال دهنده های عصبی خاص از ترکیبات شیمیایی خاص برای رسیدن به مغز برخوردار می باشند. با اتصال یک مولکول لیپید(مانند چربی) به انتقال دهنده عصبی، "NT-lipidoid" حاصل می تواند در نانوذرات لیپیدی (LNPs) ارسال شود و حباب های کوچکی از چربی ایجاد کنند که می توانند داروها را ارسال نمایند.
نانوذرات لیپیدی را می توان به صورت درون رگی تزریق کرد و داروها را به سد خونی مغزی منتقل کرد. در همین حال NT-lipidoid به نانوذرات لیپیدی کمک می نماید تا داروها از سد عبور کنند. سپس نانوذرات لیپیدی می توانند با سلول های عصبی و سلول های دیگر مغز ترکیب شوند تا بتوانند دارو درمانی خودرا تحویل دهند.
پژوهشگران با بهره گیری از همین روش توانستند داروها را به مغز موش ها انتقال دهند. پژوهشگران یک داروی ضد قارچ مولکولی به نام آمفوتریسین بی(amphotericin B) و ماکرومولکول هایی به نام "الیگونوکلئوتید آنتی سنس تاو"(Tau antisense oligonucleotide) که تولید پروتئین تاو متصل به بیماری آلزایمر را مهار می کند و پروتئین ویرایش ژن" GFP-Cre "را به مغز موش ها تزریق کردند. پژوهشگران شاهد تأثیر پروتئین کاهش یافته تاو بودند و همین طور نتایج پروتئین ویرایش ژن را که وارد نورون ها می شد را مشاهده نمودند. در صورتیکه مطالعات و آزمایشات بالینی بیشتری مورد نیاز است اما روش مذکور یک پیشرفت چشم گیر در راحتی و یک کاربرد کلی برای تحویل داروها به سیستم عصبی مرکزی می باشد.
منبع: گروه هوش مصنوعی
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب