Azoto oksidas, dažniausiai naudojamas analgetines dujas, laikinai pagerino kraujo-smegenų barjero (BBB) atidarymą, kad genų terapija būtų teikiama pelių modeliams, naudojant fokusuotą ultragarsą (FUS), UT pietvakarių medicinos centro tyrėjų tyrinėtojai naujame tyrime. Jų išvados, paskelbtos Genų terapijagaliausiai gali sukelti naujų būdų, kaip gydyti įvairias smegenų ligas ir sutrikimus.
„Šiame tyrime tiriamas požiūris gali skatinti smegenų ligų priežiūrą, kurią galima gydyti tiksliniu terapiniu gimdymu“, – sakė tyrimo lyderė Bhavya R. Shah, MD, Radiologijos, neurologinės chirurgijos docentas ir UT Southwestern pažengusio vaizdo tyrimų centre. Jis taip pat yra Peterio O'Donnell jaunesniojo smegenų instituto tyrėjas ir Alzheimerio bei neurodegeneracinių ligų centro narys. Pirmasis tyrimo autorius buvo Deepshikha Bhardwaj, Ph.D., UTSW vyresnysis tyrimų bendradarbis.
BBB yra labai selektyvi pusiau neigiamų ląstelių riba, linijuojanti mažytes kraujagysles, tiekiančias kraują smegenims. Manoma, kad evoliucijos metu ji išsivystė siekiant apsaugoti smegenis nuo toksinų ir kraujo infekcijų. Tačiau BBB taip pat trukdo tiekti vaistus, kurie galėtų būti naudojami neuropsichiatrinėms ligoms, tokioms kaip Alzheimerio liga, išsėtinė sklerozė ar smegenų navikai, gydyti. Todėl tyrėjai dešimtmečius dirbo kurdami sprendimus, kurie galėtų laikinai atverti BBB, kad būtų galima pradėti gydymą.
Neseniai mokslininkai sužinojo, kad jie gali atidaryti BBB tikslinėse smegenų srityse, į veną pateikdami tirpalą, kuriame yra mikroskopiniai burbuliukai (mikrobubai), tada atskleisdami tikslines smegenų sritis FUS. Dėl to mikrobublestuoja svyravimas, o tai laikinai padidina BBB pralaidumą. Tačiau mikrobubų ir FUS slėgio koncentracijos, reikalingos BBB atidaryti, gali kelti galimą riziką smegenų audiniui.
Naujajame tyrime Drs. Shahas ir Bhardwaj bei jų kolegos išbandė naują metodą, kuris žymiai sumažino mikroburbulo koncentraciją ir FUS slėgį, reikalingą laikinai atidaryti BBB. Pelių modeliuose tyrėjai BBB atidarymo procedūros metu išbandė azoto oksidą, o ne medicininį orą. Yra žinoma, kad azoto oksidas plečiasi iš kitų dujų, pagamintų iš kitų dujų.
Jų eksperimentai parodė, kad azoto oksidui reikėjo iki 1000 kartų mažesnės mikroburbulų koncentracijos ir žymiai mažesnis FUS slėgis, norint atidaryti BBB, palyginti su oru. Mažesnės mikroburbulo dozės ir FUS slėgis kelia žymiai mažesnę riziką nei standartinė procedūra.
Kaip principo įrodymą, tyrėjai išbandė savo naują požiūrį, pateikdami geną, kuris sukuria žėrinčią žalią baltymą. Rezultatai parodė žymiai didesnį geno įsisavinimą nei tada, kai kvėpuoja oras, matomas ryškesniame spindesį iš tikslinių smegenų sričių.
Kitas tyrėjų žingsnis bus saugiai patikrinti šį požiūrį klinikiniuose tyrimuose.