Hogyan lehet átjutni a vér-agy gáton?
A vér-agy gát rendkívül hatékony pajzsként működik, megvédi az agyat a véráramban lévő káros anyagoktól. Ugyanez a tulajdonság azonban a legtöbb gyógyszer számára megnehezíti az agy elérését. A kutatók becslése szerint ez a gát blokkolja a kis molekulájú gyógyszerek több mint 98% -át és a nagyobb terápiás szerek közel 100% -át, súlyosan korlátozva az agyhoz kapcsolódó betegségek kezelési lehetőségeit.
Molekuláris értelemben a vér-agy gát egy folyamatos lipid kettős-réteg, amely körülöleli az endothel sejtet (az erek belső felületét alkotó sejtek) és elszigeteli az agyszövetet a vértől. A lipidek az élőlények létfontosságú szerves vegyületei, többnyire glicerint és zsírsavat tartalmazó apoláris makromolekulák. Mindig apolárisak, illetve rendelkeznek apoláris jellegű molekularésszel, ezért víztaszítókban és zsíroldószerekben oldódnak. Ez megmagyarázza, hogy a lipofil molekulák miért tudnak könnyen átdiffundálni a vér-agy gáton, míg a hidrofil molekulák számára átjárhatatlan akadályt jelent.
A Lancet Neurology-ban megjelent tanulmány számos olyan stratégiát mutat be, amelyek ígéretesnek tűnnek ennek az akadálynak a biztonságos megkerülésére. A kutatók megvizsgálták az agyi kezelésekről az elmúlt öt évben közzétett tanulmányokat, és összegezték a tapasztalatokat arról, melyek a leghatékonyabb módszerek a vér-agy gát átlépésére.
• Ultrahang technológia: A fókuszált ultrahanghullámok a véráramba befecskendezett apró buborékokkal kombinálva ideiglenesen megnyitják a vér-agy gátat, lehetővé téve a gyógyszerek eljutását az agyba. Ez a módszer lehetőséget teremtett az Alzheimer-kór és bizonyos agydaganatok gyógyszeradagolásának fokozására.
• Nanotechnológia: Apró nanorészecskéket használnak arra, hogy gyógyszereket juttassanak közvetlenül az agysejtekhez. Ezek a részecskék terápiás szereket vihetnek keresztül a vér-agy gáton, miközben minimalizálják a mellékhatásokat.
• Célzott gyógyszerszállítás: A szervezetben természetesen előforduló közlekedési rendszereket használó innovatív technikákat fejlesztenek ki, hogy a gyógyszereket átvezessék a gáton, kifejezetten az agy érintett területeit célozva.
• Közvetlen agyi injekciók: Olyan állapotok esetén, mint a Parkinson-kór vagy az agydaganatok, a fejlett szállítóeszközök lehetővé teszik a gyógyszerek vagy terápiás vírusok pontos injekcióját közvetlenül az agyba.
Dr. David Dickens, a Liverpooli Egyetem Farmakológiai és Terápiás Tanszékének oktatója elmondta: „A vér-agy gát régóta szűk keresztmetszet a neurológiai betegségek kezelésében. Ezek az új megközelítések lehetővé teszik számunkra, hogy a kezeléseket közvetlenül az agyba juttassuk, javítva a hatékonyságot és csökkentve a kockázatokat. Laboratóriumom széles körű szakértelemmel rendelkezik az agyba történő célzott gyógyszerjuttatásban, és létrehozott egy élvonalbeli celluláris vér-agy gát modellt a gyógyszerek és betegségek modellezésére. Ez azt jelenti, hogy élen járunk ezen izgalmas terület kutatásában.”
A korai klinikai vizsgálatok már biztató eredményeket mutattak. Például a fókuszált ultrahang sikeresen növelte a gyógyszer penetrációját agyi metasztázisokban (áttétes rák) és glioblasztómában (agydaganat) szenvedő betegeknél. Hasonlóképpen, a célzott gyógyszeradagolás ígéretesnek bizonyult az agresszív agydaganatok megcélzásában.
A kutatók figyelmeztetnek arra, hogy sok módszer még gyerekcipőben jár, és további validálást igényel a klinikai vizsgálatokban, a szállítási folyamatok megértésében és a vér-agy gát fejlett sejtmodelljeinek felhasználásában.