ขณะนี้ ในการศึกษาที่ดำเนินการในการใช้ชีวิต รวมทั้งหนูที่ตื่นอยู่ ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนได้ให้ข้อมูลเชิงลึกโดยตรงเกี่ยวกับวิธีการหลอกล่อผนังที่ซึมผ่านไม่ได้ของตัวกั้นเลือดและสมอง เพื่อให้ส่งยาไปยังสมองได้

 

พวกเขาตรวจสอบสิ่งที่เรียกว่าผู้ให้บริการยา liposome อนุภาคนาโนและส่งพวกเขาผ่านอุปสรรคเลือดสมองในขณะที่ติดตามและตรวจสอบพวกเขาตลอดทางผ่านระบบ สล็อต

 

"ก่อนการศึกษานี้ ชุมชนไม่มีความเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าเกิดอะไรขึ้นในกำแพงกั้นเลือดและสมองในสมองที่มีชีวิต และเหตุใดอนุภาคนาโนบางตัวจึงข้ามและส่วนอื่นๆ ไม่ข้ามไป ในเรื่องนี้ อุปสรรคเลือดและสมองจึงเป็น "กล่องดำ" " ที่ซึ่งเหตุการณ์ระหว่างการบริหารยาและการตรวจหาในสมองยังคงคลุมเครือ ก็ยังสงสัยอยู่ว่าอนุภาคนาโนเข้าสู่สมองเป็นไปได้หรือไม่ ด้วยกระดาษของเรา ตอนนี้เราได้จัดเตรียมการพิสูจน์โดยตรงของการเข้าสู่สมองของอนุภาคนาโนและอธิบายว่าทำไม มันเกิดขึ้นเมื่อไหร่และที่ไหน” ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Krzysztof Kucharz จากภาควิชาประสาทวิทยาอธิบาย

 

นักวิจัยซึ่งได้รับความช่วยเหลือจากเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์กและมหาวิทยาลัยอัลบอร์ก ใช้การถ่ายภาพด้วยโฟตอนสองภาพเพื่อแยกโครงสร้างกั้นเลือดและสมอง เพื่อให้เข้าใจว่าผู้ให้ยาอนุภาคนาโนเดินทางผ่านอุปสรรคเลือดและสมองในสิ่งมีชีวิตได้อย่างไร

 

"เราตรวจสอบการเข้าสู่สมองของอนุภาคนาโนในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ โดยให้ความรู้อันมีค่าสำหรับการออกแบบยาในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราแสดงให้เห็นว่าส่วนใดของหลอดเลือดมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการกำหนดเป้าหมายด้วยอนุภาคนาโนเพื่อให้เข้าสู่สมองได้ และเพราะ เราสามารถตรวจสอบตัวพาหะนำยาได้ในระดับอนุภาคนาโนเพียงตัวเดียว ตอนนี้เราได้จัดทำแพลตฟอร์มใหม่เพื่อพัฒนาวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยยิ่งขึ้น" Krzysztof Kucharz กล่าว

 

การศึกษาที่เผยแพร่ใน Nature Communications แสดงให้เห็นว่าอนุภาคนาโนที่มีเป้าหมายไปที่สมองจะถูกหยิบขึ้นมาในเส้นเลือดฝอยและ venules โดยเซลล์บุผนังหลอดเลือดซึ่งเป็นเซลล์ในอุปสรรคเลือดและสมองที่ยอมให้หรือปฏิเสธการเข้าถึงโมเลกุลไปยังเนื้อเยื่อสมองของเรา

 

"ในทางเดียวกันกับม้าโทรจันในตำนาน พวกมันเป็นที่รู้จักโดย endothelium และส่งผ่านสิ่งกีดขวางเลือดและสมองไปยังสมอง อนุภาคนาโนเหล่านี้มีพื้นที่บรรทุกสินค้าที่สามารถบรรจุยาป้องกันระบบประสาทหลายชนิดเพื่อรักษาโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเสื่อมได้ แนวทางนี้กำลังได้รับการทดสอบใน การทดลองทางคลินิกและพรีคลินิกจำนวนมากในมะเร็งสมอง โรคหลอดเลือดสมอง โรคอัลไซเมอร์ และโรคพาร์กินสัน อย่างไรก็ตาม ระดับการลำเลียงอนุภาคนาโนเข้าสู่สมองยังอยู่ในระดับต่ำและจำเป็นต้องปรับปรุงเพื่อให้มีนัยสำคัญทางคลินิก ดังนั้น จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเพิ่มประสิทธิภาพการนำส่งยาที่มีอนุภาคนาโน และในการทำเช่นนั้น สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าอนุภาคนาโนมีปฏิสัมพันธ์กับอุปสรรคในเลือดและสมองอย่างไร นี่คือจุดเริ่มต้นของเรา” Krzysztof Kucharz กล่าว

 

นักวิจัยใช้วิธีการถ่ายภาพแบบสองโฟตอนเพื่อศึกษาอนุภาคนาโนที่อนุญาตให้เปิด "กล่องดำ" ที่กั้นเลือดและสมอง และรับภาพที่สมบูรณ์ของเส้นทางอนุภาคนาโนที่ขวางกั้นเลือดและสมอง พวกเขาติดแท็กอนุภาคด้วยโมเลกุลเรืองแสงซึ่งอนุญาตให้ใช้กล้องจุลทรรศน์ของนาโนคาร์ริเออร์ในสมองที่ยังมีชีวิตซึ่งไม่บุบสลายที่ระดับความละเอียดของอนุภาคนาโนเดียว

 

ตอนนี้ พวกเขาสามารถสังเกตได้ว่าอนุภาคนาโนไหลเวียนในกระแสเลือดอย่างไร สัมพันธ์กับ endothelium อย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป เยื่อบุโพรงมดลูกถูกดูดเข้าไปจำนวนเท่าใด เหลืออยู่กี่ตัว เกิดอะไรขึ้นกับพวกมันเมื่ออยู่ภายในอุปสรรคเลือดและสมอง และตำแหน่งที่ อนุภาคนาโนออกไปที่สมอง จากนั้นพวกเขาสังเกตเห็นว่าหลอดเลือดสมองจัดการกับอนุภาคนาโนแตกต่างกัน ยอมให้หรือปฏิเสธการเข้าถึงของอนุภาคนาโนไปยังเนื้อเยื่อสมองขึ้นอยู่กับประเภทของเรือ

 

"แม้ว่าลักษณะทางกายวิภาคและหน้าที่ของ endothelium จะแตกต่างกันไปตามประเภทของหลอดเลือด แต่คุณลักษณะหลักของสมองนี้ก็ยังถูกมองข้ามไปในการศึกษาการนำส่งยา และไม่ทราบว่ามันส่งผลกระทบต่อการจัดส่งยาหรือไม่" Krzysztof Kucharz กล่าว บาคาร่า

 

พวกเขาแสดงให้เห็นว่าอนุภาคนาโนสามารถเข้าสู่สมองได้ส่วนใหญ่ที่เส้นเลือดใหญ่ เช่น venules ซึ่งล้อมรอบด้วยสิ่งที่เรียกว่า perivascular space และไม่เหมือนที่เชื่อกันว่าเส้นเลือดฝอยขนาดเล็กและจำนวนมาก พื้นที่ perivascular ล้อมรอบ venules ทำให้อนุภาคนาโนออกจาก endothelium ได้ง่ายขึ้นและก้าวหน้าไปสู่สมองมากขึ้น แต่ไม่มีในเส้นเลือดฝอย

 

Krzysztof Kucharz กล่าวว่า "ผลลัพธ์ของเราท้าทายมุมมองที่สันนิษฐานว่าเส้นเลือดฝอยเป็นตำแหน่งหลักสำหรับการขนส่งอนุภาคนาโนไปยังสมอง แต่ควรกำหนดเป้าหมาย venules เพื่อส่งยาอนุภาคนาโนที่มีประสิทธิภาพไปยังสมอง"

 

แพลตฟอร์มระเบียบวิธีวิจัยที่พัฒนาโดยผู้เขียนอาจเป็นเวทีที่ยอดเยี่ยมในการปรับ บาคาร่า