Звуковые волны позволяют лекарству от болезни Альцгеймера преодолеть мозговой барьер, показывает небольшое исследование

«Мы хотим быть очень осторожными. Это первые три человека в мире, у которых такое произошло. [treatment]. Я думаю, что то, что мы узнали из этого, может нам помочь», — сказал Али Резай, ведущий автор исследования, исполнительный председатель и директор Рокфеллеровского института нейронаук в Университете Западной Вирджинии.

Резай подчеркнул, что цель исследования — не заменить фармацевтические методы лечения, а улучшить их эффективность, помогая большему количеству лекарств проникать в мозг.

Природа предоставила людям барьер из плотно упакованных клеток, который блокирует попадание в мозг вредных токсинов, таких как вирусы, бактерии и грибки. Этот щит, известный как гематоэнцефалический барьер, на протяжении десятилетий представлял собой серьезную проблему для ученых, пытающихся лечить нейродегенеративные заболевания, такие как болезни Альцгеймера и Паркинсона, от которых страдают по меньшей мере 7 миллионов американцев. Барьер — это запертая дверь, которая не позволяет примерно 98 процентам препаратов достичь мозга.

С помощью фокусированного ультразвука, как объяснил Резай, «мы хотим подтолкнуть людей к более легким стадиям болезни Альцгеймера с меньшим количеством бляшек, чтобы дать им шанс на борьбу».

Этот 6-летний ребенок является пионером в поисках лечения смертельной опухоли головного мозга.

В исследовании приняли участие двое мужчин и женщина, страдающие легкой потерей памяти, способности к обучению, концентрации и принятию решений из-за болезни Альцгеймера. Пациенты в возрасте от 59 до 77 лет получали шесть раз в месяц дозы препарата, одобренного на федеральном уровне. если это несколько спорно — лабораторное антитело адуканумаб, продаваемое под торговой маркой Адухельм. Антитело, которое вводится непосредственно в вену пациента, уменьшает количество липкого вещества в мозге, называемого бета-амилоидом, которое скапливается между нейронами и нарушает их функцию.

Примерно через два часа после введения пациентам лекарства исследователи использовали сфокусированный ультразвук, чтобы открыть защитный барьер в одном полушарии мозга пациента, но не в другом. В полушарии, получившем сфокусированный ультразвук плюс антитела, количество вредных бляшек бета-амилоида уменьшилось в среднем на 32 процента больше, чем в другом полушарии мозга.

Использование пузырей для доступа к мозгу

Фокусированный ультразвук был впервые одобрен в 2012 году для облегчения боли, вызванной раком, распространившимся на кости.

Технология, которая сейчас находится на различных стадиях разработки и тестирования на предмет различных заболеваний, предполагает доставку крошечных микропузырьков в тело пациента через внутривенную линию. Пациент носит специальный шлем, который позволяет звуковым волнам проходить через череп в точные места в мозгу; места определяются с помощью аппаратов МРТ. Звуковые волны, направленные в эти точные точки, заставляют микропузырьки расширяться и сжиматься, временно открывая гематоэнцефалический барьер.

По словам Резаи, эта техника использовалась, чтобы помочь лечению рака достичь опухолей внутри мозга, но ее применение более сложно для пациентов с болезнью Альцгеймера, чей мозг, как правило, более хрупкий.

«Я думаю, что это очень интересное пилотное исследование, которое открывает двери для более обширного изучения потенциала сфокусированного ультразвука» для доставки в мозг лабораторных антител и других лекарств, — сказал Элиэзер Маслия, директор отдела нейробиологии Национального университета США. Институт старения, входящий в состав Национальных институтов здравоохранения.

Маслия сказал, что ученые также изучают второй метод проникновения лекарств через гематоэнцефалический барьер, известный как подход «Троянский конь». Техника названа в честь большого деревянного коня из мифологии, который, как говорят, был ошибочно принят троянцами за подарок и занес лошадь в свои ворота вместе с греческими воинами, спрятанными в ее брюхе.

В фармацевтическом троянском коне исследователи связывают лекарство с другой молекулой, которая распознает рецептор гематоэнцефалического барьера. Этот рецептор помогает препарату преодолеть барьер и достичь мозга. Другая стратегия, называемая трансцитозом, работает как эстафета, в которой молекулы передают лекарство друг другу, как будто это эстафета.

Новое исследование не представляет собой первый случай использования фокусированного ультразвука у пациентов с болезнью Альцгеймера. В мероприятии приняли участие пациенты с болезнью Альцгеймера. в исследовании 2018 года, хотя им давали антитела для лечения рака, который распространился на мозг, а не болезни Альцгеймера.

Предыдущие исследования, в которых использовался фокусированный ультразвук без каких-либо лекарств от болезни Альцгеймера, показали, что звуковые волны сами по себе могут принести небольшую пользу пациентам. Резаи сказал, что этот процесс активирует лимфатическую систему, которая управляет иммунным ответом мозга.

Для пациентов с болезнью Альцгеймера новая эра лечения приносит надежду и риск

Джошуа Грилл, профессор психиатрии и человеческого поведения Калифорнийского университета в Ирвайне, назвал исследование «очень интересным с биологической точки зрения», добавив, что исследование может помочь ученым понять, почему некоторые лекарства от болезни Альцгеймера действуют лучше, чем другие. Ученые хотят понять, например, является ли важным фактором то, насколько низким является уровень амилоида, или как быстро вы его удаляете.

Гриль также высказал предостережение, заявив, что, хотя фокусированный ультразвук может повысить эффективность лечения антителами, позволяя большему их количеству достичь мозга, он также может значительно повысить интенсивность побочных эффектов. В случае адуканумаба побочные эффекты могут включать судороги, тошноту, спутанность сознания и головные боли.

«У нас есть гематоэнцефалический барьер по очень важным причинам, чтобы защитить наш самый важный орган», — сказал Грилл.

Он подчеркнул, что, вероятно, потребуются годы работы, прежде чем Фокусированное ультразвуковое лечение может стать одобренным вариантом для пациентов: «Сейчас мы далеки от этого».