Willkommenskollektion Zum ersten Mal ist es Wissenschaftlern gelungen, die Blut-Hirn-Schranke, die das Gehirn schützt, nicht-invasiv zu durchbrechen und Chemotherapie-Medikamente direkt in den bösartigen Hirntumor eines Patienten zu verabreichen.
Während Blut-Hirn-Schranke soll unser Gehirn schützen – indem es die Blutgefäße des Gehirns auskleidet, um zu verhindern, dass giftige Substanzen in den Blutkreislauf eindringen – und dient auch als eine Art Mauer für die moderne Medizin. In diesem Fall gelang es den Wissenschaftlern jedoch, die Blut-Hirn-Schranke nicht-invasiv zu durchbrechen, indem sie eng fokussierten Ultraschall nutzten, um den Schutzvorhang des Gehirns effektiv zu öffnen. Der Fortschritt könnte zu einer Vielzahl neuer Behandlungen für Krankheiten und Störungen führen, die im Gehirn auftreten.
„Die Blut-Hirn-Schranke war ein anhaltendes Hindernis für die Bereitstellung wertvoller Therapien zur Behandlung von Krankheiten wie Tumoren“, sagte Todd Mainprize , ein Neurochirurg im Hurvitz Brain Sciences Program am Sunnybrook Health Sciences Centre in Kanada und Hauptforscher der Studie. „Es ist für uns ermutigend, dass wir diese Barriere bei einem Patienten vorübergehend öffnen konnten, um die Chemotherapie direkt an den Hirntumor zu verabreichen.“
Um Medikamente direkt an die Stelle des bösartigen Hirntumors des Patienten zu bringen, benötigten die Wissenschaftler einen Weg, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden. Zu diesem Zweck injizierten sie ihr ein Chemotherapeutikum und außerdem winzige, mikroskopisch kleine Bläschen in den Blutkreislauf, die kleiner als rote Blutkörperchen sind und ungehindert durch das Blut wandern können.
Mit MRT-gesteuerten Schallwellen geringer Intensität zielte das Team auf Blutgefäße in der Blut-Hirn-Schranke in der Nähe der Tumorstelle und setzte Ultraschallwellen ein, um die Mikrobläschen in Schwingungen zu versetzen, was wiederum die engen Zellverbindungen lockerte, die die Blut-Hirn-Schranke halten zusammen. Nachdem sich die Verbindungen ausreichend gelockert hatten, floss das Chemotherapeutikum an der Barriere vorbei und lagerte sich an der Zielregion des Tumors ab.
Der buchstäbliche Durchbruch ist das Ergebnis von fast zwei Jahrzehnten Forschung von Forschern des Sunnybrook Research Institute und des Industriepartners Insightec und könnte den Weg für die Behandlung aller Arten von Gehirnerkrankungen ebnen, und nicht nur Krebs - aber auch Alzheimer Krankheit, Parkinson Krankheiten, psychiatrische Erkrankungen und mehr.
„Einige der aufregendsten und neuartigsten Therapeutika zur Behandlung bösartiger Hirntumoren können die Tumorzellen aufgrund der Blut-Hirn-Schranke nicht erreichen“, sagte Mainprize . „Diese Technik wird neue Möglichkeiten eröffnen, potenziell viel wirksamere Behandlungen in den Zielbereichen durchzuführen.“
Nachdem es der Ultraschallbehandlung gelungen war, die Blut-Hirn-Schranke zu durchbrechen, wurde der Tumor chirurgisch entfernt, und die Wissenschaftler messen mithilfe der Pathologie die Unterschiede zwischen der Konzentration der Chemotherapie in den Zielregionen der Schallwellen und denen in Bereichen, in denen sich die Blut-Hirn-Schranke befindet Die Barriere wurde nicht durchbrochen.
Die Antworten, die sie aus der Pathologie erhalten, werden ihnen zeigen, wie effektiv das Durchbrechen der Barriere im Hinblick auf die Verabreichung von Medikamenten ist – aber auf jeden Fall steht es noch am Anfang. Neun weitere Teilnehmer mit Tumoren sollen an der Studie teilnehmen und vor einer invasiven Operation zur Entfernung ihrer Tumoren eine Ultraschallbehandlung erhalten.
Wenn die Ergebnisse so erfolgreich sind wie das erste Verfahren, könnten wir Zeuge einer Art Revolution werden, wenn es darum geht, dringend benötigte Medikamente direkt dorthin zu bringen, wo sie dem Gehirn zugute kommen.
„Das Durchbrechen dieser Barriere eröffnet neue Grenzen bei der Behandlung von Hirnerkrankungen“, sagte Neal Kassell , Vorsitzender der Focused Ultrasound Foundation, die die Forschung finanziert hat. „Wir freuen uns über die wachsende Dynamik beim Einsatz von fokussiertem Ultraschall zur nichtinvasiven Bereitstellung von Therapien für eine Reihe von Hirnerkrankungen.“