(PhysOrg.com) – Биомедицинский инженер Элиза Конофагу и ее команда находятся на пороге открытия нового, потенциально революционного использования ультразвука: способности временно открывать естественный барьер, отделяющий кровеносные сосуды от ткани мозга у мышей. По ее словам, если этот метод работает на людях, врачи могли бы использовать ультразвук для доставки внутривенных лекарств непосредственно в клетки мозга пациентов, страдающих такими заболеваниями, как болезни Альцгеймера и Паркинсона.
Ультразвук, частота реверберации которого слишком высока для распознавания человеческим ухом, имеет множество применений. Он может расслабить мышцы больных спортсменов, растопить жир пациентов, перенесших липосакцию, и удалить грязь с кухонной утвари. Одна из самых известных его функций – создание изображений зародыша в утробе матери.
За последнее десятилетие один профессор из Колумбийского университета был лидером в раскрытии всего потенциала ультразвука в борьбе с болезнями. Биомедицинский инженер Элиза Конофагу и ее команда используют эту технологию для сжигания клеток рака молочной железы, оценки состояния сердца, определения размера аневризмы и измерения количества бляшек внутри артерии.
Теперь Конофагу находится на пороге открытия нового, потенциально революционного использования ультразвука: способности временно открывать естественный барьер, отделяющий кровеносные сосуды от ткани мозга у мышей. По ее словам, если этот метод работает на людях, врачи могли бы использовать ультразвук для доставки внутривенных лекарств непосредственно в клетки мозга пациентов, страдающих такими заболеваниями, как болезни Альцгеймера и Паркинсона.
До сих пор нет лекарства от болезни Альцгеймера, несмотря на разработку лекарств, которые, как было доказано, поддерживают нейроны, убитые болезнью. Причина: похожая на стену масса белковой сети, обычно называемая гематоэнцефалическим барьером, которая существует для защиты клеток мозга от патогенов, переносящих кровь. Некоторые исследователи пытались замедлить развитие болезни, вводя наркотики непосредственно в пораженную область мозга. Но эта процедура является рискованной, дорогостоящей и терпит неудачу в девяти из 10 случаев, говорит Конофагу.
?? Нейродегенеративные заболевания не лечатся из-за гематоэнцефалического барьера? говорит Конофагу, чьи исследования поддерживаются Национальным институтом здравоохранения. Определенные методы лечения могут замедлить симптомы, но ухудшение памяти и когнитивных способностей по-прежнему находится под угрозой, и есть огромные побочные эффекты.??
Ее исследования открывают новые возможности лечения с использованием двухэтапного процесса: микроскопические пузырьки вводятся в кровеносные сосуды пациентов через капельницу, а затем попадают в капилляры головного мозга. Затем ультразвуковой луч будет расположен над гиппокампом, который контролирует память и, как правило, поражен ранней болезнью Альцгеймера, заставляя пузыри колебаться относительно гематоэнцефалического барьера, временно открывая его для доставки лекарств.
«Гематоэнцефалический барьер подобен кирпичной стене, укрепленной проводами, и этот метод является способом временного ослабления этих проводов», – говорит Конофагу, который работает вместе с инженерной школой и отделением радиологии медицинской школы. За последние несколько месяцев она подготовила более десятка статей по своей методологии.
?? Д-р. Конофагу зарекомендовала себя как один из ведущих ученых в области нейротерапевтической доставки лекарств через гематоэнцефалический барьер, что в настоящее время невозможно и будет иметь большое значение в разработке эффективных методов лечения головного мозга. говорит доктор. Питер А. Левин, директор Исследовательского и образовательного центра биомедицинского ультразвука при Университете Дрекселя в Филадельфии.
Недавние исследования показали, что раннее начало болезни Альцгеймера обнаруживается в спинномозговой жидкости, и открытие Конофагу является особенно своевременным. В будущем, по ее словам, возможно, что пациенты с болезнью Альцгеймера смогут посещать амбулаторную клинику на один час каждые три недели. Конофагу сразу отмечает, что ее методика еще не была опробована на крупных животных, и до ее использования на людях осталось десять лет.
Несмотря на бесчисленное множество применений, есть некоторые вещи, которые нельзя сделать с помощью ультразвука.
«Он не может обеспечить изображение всего мозга, как МРТ, и не может сделать легких, потому что он не проникает в воздух», говорит Конофагу. ?? Но в остальном я считаю, что ультразвук может сделать все.??