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Déclenché par ultrason, les microboules ouvrent la barrière hémato-encéphalique pour administrer des drogues sans nuire à d'autres secteurs du corps

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Utilisant l'ultrason pour dévier la barrière hémato-encéphalique (BBB), les chercheurs d'Université de Columbia ont réussi à libérer des drogues seulement dans le secteur spécifique du cerveau où ils sont nécessaires — pas dans le reste du corps. Le but est d'aider à traiter Parkinson, Alzheimer, et d'autres maladies neurodegenerative sans dégât indirect.

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Le BBB est un obstacle infranchissable pour 98% de drogues, qu'il traite comme agents pathogènes et bloque les du dépassement de la circulation sanguine des patients dans le cerveau. Utilisant l'ultrason (bruit dont la fréquence est plus haute que la gamme de l'audition humaine), boîte de drogues administrée utilisant une injection intraveineuse des microboules lipide-enduites innofensives de gaz. Cette technique s'est perfectionnée par les scientifiques d'Université de Columbia, qui ont rapporté leur recherche en 2011 dans PNAS et en 2014 dans le journal du flux sanguin et du métabolisme cérébraux.

Avec cette méthode, l'ultrason est concentré sur une région spécifique du cerveau, entraînant les microboules osciller et augmenter dans la taille et augmenter. Quand elles atteignent la taille critique de 8 microns, la barrière hématoméningée près de eux s'ouvre, permettant la médecine circulant dans le sang pour passer.

Cette technique a été employée expérimentalement pendant plus de dix années, mais a eu un inconvénient : à la pression excessive, les microboules peuvent soudainement s'effondrer, tellement là ne sont aucune coquille de lipide pour maintenir la bâche des microboules, permettant à la drogue contenue de traverser l'amas sanguin et entraînant le microdamage aux navires cérébraux et ailleurs.

Maintenant, les scientifiques au laboratoire de représentation d'élasticité d'ultrason (UEIL) à l'Université de Columbia ont fait un pas en avant important en incorporant une molécule fluorescente appelée le dodecanoylaminofluorescein 5 dans le revêtement de lipide des microboules.

Cette molécule permet aux scientifiques de déterminer la pression optimale d'empêcher l'éclatement du microbubbles*, selon le physicien Carlos Sierra d'UEIL et l'auteur important d'un papier sur cette nouvelle conclusion édité dans la question actuelle du journal du flux sanguin et du métabolisme cérébraux.

Les procès humains ont prévu

Jusqu'ici, les chercheurs ont prouvé l'efficacité de leur technique sur des souris, confirmant que cette molécule atteignait le cerveau sans affecter d'autres parties de l'animal. Ils ont également identifié les seuils acoustiques de pression auxquels la substance est garantie pour atteindre sans risque sa cible in vivo.

La « définition de ces paramètres signifie que nous pouvons penser à la façon virer la technique sur les patients humains, bien qu'elle doive être examinée sur des singes d'abord, » sierra explique. « Elle pourrait être appliquée aux maladies comme les maladies de Parkinson, d'Alzheimer, de Huntington, des tumeurs cérébrales, des courses, la sclérose en plaques, et la sclérose latérale amyotrophique, où nous comptons voir une hausse très significative de l'efficacité du traitement et une réduction considérable des effets secondaires. »

La sierra est financée par une concession de base de Berrié en Espagne.

* par ex vivo la représentation de fluorescence et par détection passive in vivo transcranial de cavitation.

Résumé des microboules de lipide comme véhicule pour la livraison visée de drogue utilisant l'ouverture causée par l'ultrason focalisée de barrière hématoméningée

L'ultrason focalisé en même temps que des microboules de lipide a entièrement démontré sa capacité d'induire l'ouverture non envahissante, passagère, et réversible de barrière hématoméningée. Cette étude a été visée examinant la faisabilité de nos microboules lipide-enduites comme vecteur pour la livraison visée de drogue dans le traitement des maladies de système nerveux central. Ces microboules ont été marquées avec le dodecanoylaminfluorescein 5 fluorophore. L'ultrason focalisé a visé des cerveaux de souris in vivo en présence de ces microboules pour la livraison de barrière de transport-sang-cerveau du dodecanoylaminfluorescein 5. Cette nouvelle approche, comparée précédemment aux études de notre groupe, où a fluorescent marqué des dextrane et des microboules Co-ont été administrées, représente une amélioration appréciable dans des résultats de sécurité et la livraison visée de drogue. Cette technique nouvelle permet la livraison du dodecanoylaminfluorescein 5 à la région d'intérêt à la différence de l'alternative de l'exposition systémique. la livraison de 5 dodecanoylaminfluorescein a été évaluée par ex vivo la représentation de fluorescence et par détection passive in vivo transcranial de cavitation. Des doses stables et à inertie de cavitation ont été mesurées. On a conclu les seuils de dose de cavitation pour estimer, la livraison visée a priori et réussie de drogue ont été pour la première fois identifiés avec la cavitation à inertie pour être nécessaires pour la livraison réussie. Les résultats présentés ci-dessus indiquent la faisabilité et la sécurité de la livraison visée basée sur microboule proposée de drogue et qui, si réussi, peut être prévu par détection de cavitation in vivo.