Het onderzoek toont nieuwe manier om druglevering voor hersenentumors te richten

De hersenstam van een persoon controleert belangrijkste functies van enkele lichaam de, met inbegrip van hart sloeg, ademhaling, bloeddruk en het slikken. De groei van de tumor in dit deel van de hersenen is daarom tweemaal zoals verwoestend. Niet alleen kan zulk een groei levensfuncties onderbreken, maar werken op dit gebied is zo gewaagd, weigeren vele medische beroeps om het als optie te beschouwen.

Het nieuwe, interdisciplinaire onderzoek op de Universiteit van Washington in St.Louis heeft een manier getoond om druglevering aan enkel dat gebied van de hersenen gebruikend niet-invasieve maatregelen te richten, dat door een nieuwe technologie wordt ondersteund: geconcentreerde ultrasone klank.

Het onderzoek komt uit het laboratorium van Hong Chen, hulpprofessor van biomedische techniek in de School van Techniek & de Toegepaste hulpprofessor van de Wetenschap en van stralingsoncologie op de Universitaire School van Washington van Geneeskunde. Chen heeft een nieuwe manier waarin ultrasone klank en zijn contrastagent ontwikkeld -- het bestaan uit uiterst kleine bellen -- kan met intranasal beleid worden in paren gerangschikt, om een drug aan de hersenstam te leiden.

Het onderzoek, dat ook faculteit van het Instituut Mallinckrodt van Radiologie en het Ministerie van Pediatrie op de School van Milieu & Chemische Techniek de van de Geneeskunde, samen met het Ministerie van Energie, in de School van Techniek & Toegepaste Wetenschap omvatte, was gepubliceerde online deze week en zal in de 28 kwestie van Sept. van het Dagboek van Gecontroleerde Versie zijn.

Deze techniek kan geneeskunde één stap aan het genezen van op hersenen-gebaseerde ziekten zoals diffuse intrinsieke pontinegliomas, (DIPG) kanker van kinderjarenhersenen dichter brengen met een overlevingstarief van vijf jaar karige twee percenten, een sombere prognose die in de loop van de afgelopen 40 jaar onveranderd is gebleven. (Om perspectief toe te voegen, heeft gemeenschappelijkste kinderjarenkanker, scherpe lymphoblastic leukemie, een overlevingstarief van vijf jaar bijna 90 percenten).

„Elk jaar in de Verenigde Staten, zijn er neen meer dan 300 gevallen,“ bovengenoemde Chen. „Alle pediatrische ziekten zijn zeldzaam; gelukkig, is dit zeldzamer. Maar wij kunnen geen aantallen tellen op deze wijze, omdat voor jonge geitjes die deze ziekte en hun families hebben, het.“ verwoestend is

De techniek van Chen combineert Geconcentreerde Ultrasone klank met IntraNasal levering, (FUSIN). De intranasal levering haalt voordeel uit een uniek bezit van de reuk en trigeminal zenuwen: zij kunnen nanoparticles rechtstreeks aan de hersenen dragen, die de barrière van bloedhersenen, een hindernis mijden voor druglevering in de hersenen.

Dit unieke vermogen van intranasal levering werd gedemonstreerd vorig jaar door medeauteurs Ramesh Raliya, wetenschappelijk onderzoeker, en Pratim Biswas, hulpondeugdkanselier en stoel van het Ministerie van Energie, Milieu & Chemische Techniek en Lucy & Stanley Lopata Professor, in hun publicatie van 2017 in Wetenschappelijke Rapporten.

„Bij het begin, kon ik niet zelfs geloven dit kon werken,“ Hong zei van intranasaal het leveren van drugs aan de hersenen. „I dacht onze hersenen volledig beschermd zijn. Maar deze zenuwen verbinden eigenlijk direct aan de hersenen en verlenen directe toegang tot de hersenen.“

Terwijl de neuslevering van de hersenendrug een reusachtige voorwaartse stap is, is het nog niet mogelijk om een drug aan een specifiek gebied te richten. Pakt de gerichte de ultrasone klanktechniek van Chen dat probleem aan.

Wanneer het doen van een echoscopie, is de contrastagent die wordt gebruikt om beelden te benadrukken samengesteld uit microbellen. Eens ingespoten in de bloedsomloop, gedragen de microbellen zich als rode bloedcellen, die het lichaam oversteken als hartpompen.

Zodra zij de plaats bereiken waar de ultrasone klankgolf wordt geconcentreerd, doen zij ongebruikelijk iets.

„Zij beginnen zich uit te breiden en aan te gaan,“ bovengenoemde Chen. Aangezien zij dit doen, doen zij dienst als pomp aan het omringende bloedvat evenals de perivasculaire ruimte -- de ruimte die het bloedvat omringen.

„Overweeg het bloedvat zoals een rivier,“ bovengenoemde Chen. De „conventionele manier om drugs te leveren is hen in de rivier te dumpen.“ In andere delen van het lichaam, zijn de banken van de rivier een lek beetje „,“ bovengenoemde Chen, toestaand de drugs om in het omringende weefsel te sijpelen. Maar de barrière van bloedhersenen, die een beschermende laag rond bloedvat in de hersenen vormt, verhindert deze lekkage, in het bijzonder in de hersenen van jonge patiënten, zoals die met met DIPG.

„Wij zullen direct de drug van de neus aan buiten de rivier leveren,“ Chen bovengenoemd, „in de perivasculaire ruimte.“

Dan, zodra de ultrasone klank bij de hersenenstam wordt toegepast, zullen de microbellen zich beginnen uit te breiden en aan te gaan. De oscillerende microbellen duwen en trekken, pompend de drug naar de hersenstam. Deze techniek pakt ook het probleem van druggiftigheid aan -- de drugs zullen rechtstreeks naar de hersenen in plaats van het doorgeven door het gehele lichaam gaan. In samenwerking met Yongjian Liu, een verwante professor van radiologie, en yuan-Chuan Tai, een verwante professor van radiologie, gebruikte Chen de tomografie van de positonemissie (het aftasten van het HUISDIER) om te verifiëren dat er minimale accumulatie van intranasal-beheerd nanoparticles in belangrijke organen, met inbegrip van longen, lever, milt, nier en hart was.

Tot dusver, heeft het laboratorium van Chen succes gehad die hun techniek in muizen voor de levering van gouden nanoclusters gebruiken die door het team wordt gemaakt dat door Liu wordt geleid.

De „volgende stap is de therapeutische doeltreffendheid van FUSIN in de levering van chemotherapiedrugs voor de behandeling van DIPG aan te tonen,“ bovengenoemde Dezhuang Ye, hoofdauteur van het document, die de gediplomeerde student van Chen van het Ministerie van Werktuigbouw & de Wetenschap van Materialen is. Het laboratorium heeft ook met Biswas samengewerkt om een nieuw apparaat van de aërosol neuslevering aan schaal de techniek van een muis aan een groot dierlijk model omhoog te ontwikkelen.

Laboratorium van Chen werkte bij het dit onderzoek samen met pediatrische neuro-oncoloog Joshua Rubin, M.D., Doctoraat, een professor van pediatrie op de School van Geneeskunde die patiënten bij het Ziekenhuis van de Kinderen van St.Louis behandelt. Chen zei de teamhoop om de bevindingen van deze studie in klinische proeven voor kinderen met DIPG te vertalen.

Er zijn vooruit moeilijkheden, maar Chen gelooft de onderzoekers zullen moeten blijven vernieuwen wanneer het over het oplossen van zulk een moeilijke probleem als het behandelen van DIPG komt.

Een gerichte inspiratie

Laboratorium van Hong Chen's werkte met Joshua Rubin, M.D., Doctoraat, een professor samen van pediatrie op de School van Geneeskunde bij het dit onderzoek. En het allen begon met een paar collega's die één dag spreken:

„Mijn werk op dit gebied begon met een gesprek met hem,“ bovengenoemde Chen. „Hij zei, „Wow, zou dit een perfecte techniek zijn om deze dodelijke ziekte te behandelen.“ Zonder hem om me in deze richting te wijzen, zou ik waarschijnlijk niet geweten hebben deze toepassing bestond.

„Dat is waarom ik als Washington Universitair milieu, en als de zo unieke School van Techniek & Toegepaste Wetenschap beschouw. Het verstrekt u zo veel kans om met mensen van verschillende achtergronden te werken. Het stond me toe om mijn onderzoekwerkingsgebied uit te breiden en aan klinisch relevante vragen te kunnen werken.“

Bron: https://source.wustl.edu/2018/09/focused-delivery-for-brain-cancers/

Advertisement