Канадські медики за допомогою ультразвуку полегшили транспорт протиракового препарату через гематоенцефалічний бар'єр у чотирьох пацієнток з мозковими метазастазами. Новий метод дозволив удвічі збільшити захоплення пухлиною ліків, а через три місяці після закінчення курсу лікування розмір пухлини у жінок зменшився в середньому на 19 відсотків. Робота опублікована в.
Гематоенцефалічний бар'єр захищає мозок від циркулюючих у крові мікроорганізмів, цитокінів, антитіл і лейкоцитів, які можуть пошкодити нервову тканину. Він дозволяє проникати в мозок тільки поживним речовинам, а це створює проблеми в лікуванні онкологічних і нейродегенеративних захворювань, коли лікарям необхідно доставити в мозок ліки. Дослідники давно намагаються вирішити цю проблему: наприклад, вводять препарати через ніс, щоб збільшити їх доступність. Крім цього, застосовують допоміжні речовини, які порушують щільний контакт між ендотеліальними клітинами і допомагають лікам досягати мозку.
В іншому допоміжному методі доставки, розробленому в останній роки, використовується ультразвук, щоб тимчасово збільшити проникність гематоенцефалічного бар'єру. Для цього пацієнту вводять у кров бульбашки контрастної речовини, які під впливом ультразвуку починають вібрувати, а це відкриває проміжки між ендотеліальними клітинами і дозволяє проходити в них молекулам ліки. У випробуваннях на тваринах цей метод дозволив успішно доставити в мозок протираковий препарат, крім цього, він вже підтвердив свою безпеку в перших клінічних випробуваннях. Ефективність його в клінічних випробуваннях для лікування метастазів раку ще не оцінювали.
Канадські лікарі на чолі з Ніром Ліпсманом (Nir Lipsman) з Університету Торонто подивилися, наскільки ефективно трастузумаб (препарат моноклональних антитіл) проникає в мозок під впливом ультразвуку. Вони набрали в дослідження чотирьох жінок з раком грудей, у яких були метастази в головному мозку. Пацієнткам провели шість сеансів лікування, під час яких внутрішньовенно вводили препарат і одночасно впливали на мозок ультразвуком. Трастузумаб позначили радіоізотопом (індієм-111), щоб можна було виміряти його захоплення на комп'ютерній томографії. Крім цього, спочатку пацієнткам провели сеанс лікування без використання ультразвуку, щоб виміряти базове захоплення мозком міченого трастузумабу.
Ультразвуковий вплив на гематоенцефалічний бар'єр збільшив захоплення пухлиною препарату в середньому на 101 відсоток. Через три місяці після закінчення курсу лікування розмір мозкових метастазів зменшився в середньому на 19 відсотків. Жінки добре перенесли терапію, а додаткове томографічне дослідження показало, що проломи в гематоенцефалічному бар'єрі закриваються через добу після впливу ультразвуку.
Трастузумаб має досить великі розміри, а це означає, що більшість ліків можливо буде доставити в мозок таким же способом. Це дозволить лікувати не тільки рак, а й, наприклад, нейродегенеративні захворювання.
Ізраїльські біологи виявили, що бар'єр між кров'ю і тканинами головного мозку не такий міцний і непроникний для великих речовин, як вважалося раніше. Виявилося, що нейрональні стовбурові клітини змушують стінку судин захоплювати і переносити їм речовини з крові.