Μια πρωτοποριακή νέα ιατρική τεχνική έχει ξεκλειδώσει απεριόριστες δυνατότητες για μια σειρά φαρμάκων για την καλύτερη αντιμετώπιση της νόσου Αλτσχάιμερ, των όγκων και άλλων παθήσεων του εγκεφάλου.
Οι επιστήμονες πίσω από την ανακάλυψη, από το Imperial College του Λονδίνου, πιστεύουν ότι η νέα μέθοδος θα μπορούσε επίσης να αποτρέψει τον αρχικό σχηματισμό ασθενειών, καθώς και να καθυστερήσει τη γήρανση του εγκεφάλου και την απώλεια μνήμης καθώς μεγαλώνουμε.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν νέα αιτία για τη νόσο Αλτσχάιμερ: Τι πρέπει να γνωρίζετε
Προς το παρόν, οι περισσότερες εγκεφαλικές ασθένειες δεν επιδέχονται θεραπείας -παρά τα 55 εκατομμύρια άτομα που ζουν με νόσο Αλτσχάιμερ (την πιο κοινή μορφή άνοιας) παγκοσμίως. Αυτό οφείλεται εν μέρει σε μια δομή στον ανθρώπινο εγκέφαλο που ονομάζεται αιματοεγκεφαλικός φραγμός.
Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός προστατεύει τους νευρώνες στον εγκέφαλο λειτουργώντας ως τοίχωμα ενάντια στις επιβλαβείς τοξίνες και τα παθογόνα.
Αλλά το ίδιο αυτό εμπόδιο εμποδίζει τα ισχυρά φάρμακα να φτάσουν στα σημεία που χρειάζεται -συχνά επειδή τα μόρια του φαρμάκου είναι πολύ μεγάλα για να το ξεπεράσουν. Ακόμη και τα μικρότερα μόρια δυσκολεύονται να εισέλθουν: σύμφωνα με την εργασία, περισσότερο από το 98% των φαρμάκων με μικρά μόρια είναι αδιαπέραστα από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.
Πρώτη φορά που χρησιμοποιούνται υπέρηχοι βραχέων κυμάτων για φάρμακα
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Nature Scientific Reports αποκαλύπτει πώς η Δρ. Sophie Morse, ερευνήτρια στο Imperial και κύρια συγγραφέας της νέας έρευνας, και οι συνάδελφοί της «εισέβαλαν στον εγκέφαλο» συνδυάζοντας υπερήχους και φυσαλίδες για να ανοίξουν προσωρινά τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και να επιτρέψουν τη διέλευση μιας σειράς φαρμάκων.
Η καινοτόμος μελέτη είναι η πρώτη που χρησιμοποιεί υπερήχους βραχέων κυμάτων για την παροχή τόσο μεγάλης γκάμας φαρμάκων σε ζωντανό σώμα –σε αυτή την περίπτωση, σε ποντίκι.
Η νέα μέθοδος χορήγησης φαρμάκων θα μπορούσε να καταστήσει τον αντίκτυπο των υπαρχόντων φαρμάκων πιο αποτελεσματικό. Θα μπορούσε επίσης να επαναφέρει φάρμακα που απέτυχαν σε κλινικές δοκιμές επειδή δεν μπορούσαν να φτάσουν στον εγκέφαλο και να εμπνεύσει τη δημιουργία νέων φαρμάκων που έχουν σχεδιαστεί για να συμπληρώσουν τη νέα μέθοδο.
Μεταξύ των απεριόριστων δυνατοτήτων που απορρέουν από αυτή την ανακάλυψη, είναι και το γεγονός ότι η μέθοδος αυτή θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ένας βασικός τρόπος για την καθυστέρηση της γήρανσης.
Ένα λαμπρό μέλλον για τη θεραπεία της νόσου Αλτσχάιμερ
Ο υπέρηχος μακρών κυμάτων χρησιμοποιείται ήδη για να διαταράξει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και να παραδώσει φάρμακα στον εγκέφαλο. Ωστόσο, μπορεί να έχει αρνητικές παρενέργειες, εν μέρει επειδή ανοίγει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα (24 έως 48 ώρες) -επιτρέποντας σε επικίνδυνες τοξίνες να εισρεύσουν στον εγκέφαλο.
Η Δρ. Morse και η ομάδα της συνειδητοποίησαν ότι η χρήση υπερήχων σε χαμηλότερες συχνότητες ασκεί λιγότερη πίεση στο ανοσοποιητικό σύστημα. Παρατήρησαν τον φραγμό να ανοίγει και να κλείνει σε χρόνο ρεκόρ –10 έως 20 λεπτά– που σημαίνει τέσσερις φορές λιγότερες ανεπιθύμητες τοξίνες.
Πως λειτουργούν οι υπέρηχοι χαμηλής συχνότητας
Πρώτον, οι επιστήμονες εγχέουν φυσαλίδες που περιέχουν μη επιβλαβή αέρια στην κυκλοφορία του αίματος. Στη συνέχεια αρχίζουν να χορηγούν υπέρηχους χαμηλής συχνότητας στην επηρεαζόμενη περιοχή.
Όταν οι φυσαλίδες φτάσουν σε αυτή την περιοχή, διαστέλλονται και συστέλλονται, ωθώντας τα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων προς τα έξω. Αυτό δημιουργεί προσωρινά κενά στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, από τα οποία μπορούν να διαφύγουν τα μόρια του φαρμάκου – όπως φαίνεται στο παρακάτω βίντεο.
Σε αυτή τη νέα έρευνα, η Δρ. Morse διαπίστωσε ότι η μέθοδος θα μπορούσε να αφαιρέσει τις πλάκες του Αλτσχάιμερ κατά 50% σε μόλις δύο μήνες. Χωρίς αυτή τη θεραπεία, οι πλάκες θα προκαλούσαν τελικά απώλεια μνήμης σκοτώνοντας τους νευρώνες που τις περιβάλλουν.
«Η ανακάλυψη ότι οι υπέρηχοι χαμηλής συχνότητας έκαναν αυτή τη διαφορά ήταν καταπληκτική. Και τα πρόσφατα αποτελέσματα, όπου βλέπουμε διαφορά στο Αλτσχάιμερ, είναι φανταστικά», είπε η επιστήμονας στο BBC Science Focus.
Ενώ οι επιστήμονες διεξήγαγαν αυτήν την αρχική έρευνα σε σώμα ποντικιού, οι κλινικές δοκιμές ξεκίνησαν στις ΗΠΑ πριν από τρία χρόνια και ξεκινούν τώρα και στο Ηνωμένο Βασίλειο.
Η Δρ. Morse εκτιμά ότι αυτό σημαίνει ότι η μέθοδος θα χρειαστεί πέντε έως δέκα χρόνια για να φτάσει στους ασθενείς. Αργότερα στο μέλλον, η μέθοδος θα μπορούσε ακόμη και να καθυστερήσει εντελώς τη γήρανση.
Εισβάλλοντας στον εγκέφαλο για να καθυστερήσουν τη γήρανση
Η επιστημονική ομάδα σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει τη νέα τεχνική για να καθυστερήσει τη γήρανση στον εγκέφαλο.
«Ακούγεται επιστημονική φαντασία, αλλά η θεωρία υπάρχει και θα πρέπει να λειτουργήσει. Πρέπει απλώς να το δοκιμάσουμε και να αποδείξουμε ότι γίνεται», είπε η Δρ. Morse στο BBC Science Focus.
Η θεωρία της είναι ότι θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε τα ανοίγματα στο φράγμα για να τονώσουμε τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος του εγκεφάλου. Πιστεύει ότι αυτό θα ειδοποιούσε τα κουρασμένα κύτταρα για ανεπιθύμητες ουσίες.
Η διαδικασία μπορεί στη συνέχεια να ενθαρρύνει τα κύτταρα του ανοσοποιητικού να αποτινάξουν οποιαδήποτε πλάκα αρχίζει να σχηματίζεται, στη συνέχεια να απορροφήσει το κακό υλικό και να το διασπάσει. Αυτό θα μπορούσε να αποτρέψει εξαρχής την εμφάνιση Αλτσχάιμερ -ακόμα και όγκων.
Στο μέλλον, φαντάζεται η Δρ. Morse, οι ασθενείς μπορεί να φτάσουν σε μια ορισμένη ηλικία και να αρχίζουν τακτικές θεραπείες για την πρόληψη της εγκεφαλικής νόσου. Οι θεραπείες θα διαρκούσαν μόνο λίγα λεπτά.