È questo un modo migliore per fornire farmaci al cervello?
La barriera emato-encefalica è uno strato protettivo che circonda il cervello. La sua funzione principale è quella di impedire la fuoriuscita di agenti potenzialmente dannosi in questo organo. Tuttavia, può anche impedire a determinati farmaci terapeutici di raggiungere il loro obiettivo.
La barriera emato-encefalica impedisce ai farmaci antitumorali e a quelli che combattono i sintomi di condizioni neurologiche come il morbo di Alzheimer di raggiungere il cervello e svolgere il proprio lavoro.
Gli scienziati possono affrontare questo problema aggirando temporaneamente la barriera emato-encefalica utilizzando impulsi ultrasonici a bassa frequenza.
Finora hanno solo sperimentato impulsi ultrasonici a onde lunghe.
Tuttavia, questi possono provocare effetti collaterali, come danni al tessuto cerebrale e esposizione prolungata a molecole dannose che penetrano nella barriera emato-encefalica insieme ai farmaci.
Ora, una ricerca condotta presso l'Imperial College di Londra nel Regno Unito suggerisce che un nuovo approccio alla distruzione degli ultrasuoni della barriera emato-encefalica potrebbe funzionare meglio e causare meno problemi.
Il team, guidato da James Choi, Ph.D.- si sta concentrando sull'uso di impulsi ultrasonici a onde più corte, che gli scienziati hanno recentemente testato su modelli murini.
A seguito della nuova ricerca, i cui risultati compaiono sulla rivista Radiologia, Choi osserva che lui ei suoi colleghi "hanno ora trovato un modo apparentemente efficace per portare farmaci potenzialmente efficaci dove devono essere".
"Aprire letteralmente il cervello" ai trattamenti
Nel nuovo studio, gli scienziati hanno confrontato gli effetti degli impulsi ecografici a onde lunghe e corte sull'interruzione della barriera emato-encefalica nei modelli murini.
Hanno iniettato ai 28 roditori microbolle che possono trasportare farmaci specifici al loro bersaglio. Quindi, hanno applicato ultrasuoni a onde lunghe a 14 di questi topi e ultrasuoni a onde corte ai restanti 14.
Gli impulsi modificano la pressione all'interno dei vasi sanguigni, il che consente alle microbolle di espandersi o contrarsi, il che, a sua volta, le aiuta a penetrare a poco a poco nella barriera emato-encefalica.
Choi e il team hanno rivelato che l'uso di impulsi a onde corte ha portato a un'efficace consegna del farmaco al cervello senza causare danni ai tessuti. Questo è uno degli effetti collaterali degli impulsi a onde lunghe.
Inoltre, hanno visto che la barriera emato-encefalica si chiudeva di nuovo entro 10 minuti dall'intervento dell'impulso a onde corte, il che significa che gli agenti patogeni avevano meno possibilità di penetrare nel cervello.
"La barriera emato-encefalica", afferma Choi, "è relativamente semplice da aprire, ma le attuali tecniche non sono in grado di farlo in sicurezza, motivo per cui non siamo stati in grado di usarle negli esseri umani senza effetti collaterali".
"Il nostro nuovo modo di applicare gli ultrasuoni potrebbe, a seguito di ulteriori ricerche, aprire letteralmente il cervello a tutti i tipi di farmaci che avevamo precedentemente ignorato."
James Choi, Ph.D.
Il loro studio, aggiungono gli scienziati, ha ricevuto finanziamenti da Alzheimer’s Research UK, un ente di beneficenza registrato che sostiene la ricerca sui trattamenti per l'Alzheimer e altre forme di demenza.
Questo perché nutrono la speranza che il loro nuovo metodo di fornire trattamenti direttamente al cervello possa essere utile nel contesto delle terapie per l'Alzheimer, altre condizioni neurologiche e tumori cerebrali.
"Molti potenziali farmaci che sembravano promettenti in ambienti di laboratorio", dice Choi, "non sono mai passati all'uso nelle persone, forse perché erano bloccati dalla barriera emato-encefalica quando si trattava di usarli negli esseri umani", dice Choi.
"Sebbene la barriera emato-encefalica protegga il cervello da danni e infezioni, rende molto difficile fornire trattamenti al cervello", aggiunge la dott.ssa Sara Imarisio, che è a capo della ricerca presso l'Alzheimer's Research UK e non ha partecipato al nuovo studio.
Conclude: "Sebbene questo studio che esplora come possiamo penetrare la barriera emato-encefalica sia stato condotto nei topi, è un passaggio fondamentale prima che una tecnologia come questa possa essere testata sulle persone".
