La ricerca mostra il nuovo modo mirare alla consegna della droga per i tumori cerebrali

Il tronco cerebrale di una persona gestisce alcune delle funzioni più importanti dell'organismo, compreso il battimento di cuore, la respirazione, la pressione sanguigna ed inghiottire. La crescita del tumore in questa parte del cervello è due volte quindi devastante. Non solo può una tal crescita interrompere le funzioni vitali, ma funzionare in questa area è così rischioso, molti professionisti medici rifiuta di considerarlo come opzione.

La nuova, ricerca interdisciplinare nell'università di Washington a St. Louis ha indicato un modo mirare alla consegna della droga appena a quell'area del cervello facendo uso delle misure non invadenti, sostenuta da una tecnologia novella: ultrasuono messo a fuoco.

La ricerca viene dal laboratorio di Hong Chen, assistente universitario di assistenza tecnica biomedica nel banco di assistenza tecnica & di scienza applicata e assistente universitario dell'oncologia di radiazione alla scuola di medicina dell'università di Washington. Chen ha sviluppato un modo novello in cui ultrasuono ed il suo agente di contrasto -- consistere delle bolle minuscole -- può essere accoppiato con l'amministrazione intranasale, per dirigere una droga verso il tronco cerebrale.

La ricerca, che egualmente ha compreso la facoltà dall'istituto di Mallinckrodt della radiologia e dal dipartimento della pediatria alla scuola di medicina, con il Dipartimento per l'energia, l'ingegneria ambientale & chimica nel banco di assistenza tecnica & di scienza applicata, è stata pubblicata online questa settimana e sarà nell'edizione del 28 settembre del giornale della versione controllata.

Questa tecnica può portare a medicina un punto più vicino a fare maturare alle le malattie basate a cervello quali i gliomi intrinsechi diffusi di pontine (DIPG), un tumore al cervello di infanzia con un tasso di sopravvivenza quinquennale di due per cento limitato, una misera prognosi che è rimanere identicamente in questi ultimi 40 anni. (Per aggiungere la prospettiva, il cancro di infanzia più comune, leucemia linfoblastica acuta, ha un tasso di sopravvivenza quinquennale di quasi 90 per cento).

“Ogni anno negli Stati Uniti, ci sono non più di 300 casi,„ Chen ha detto. “Tutte le malattie pediatriche sono rare; fortunatamente, questo è ancor più raro. Ma non possiamo contare i numeri in questo modo, perché per i capretti che hanno questa malattia e loro famiglie, è devastante.„

La tecnica di Chen combina l'ultrasuono messo a fuoco con la consegna intranasale, (FUSIN). La consegna intranasale approfitta dei beni unici dell'olfattivo e dei nervi trigemini: possono portare le nanoparticelle direttamente al cervello, oltrepassante la barriera ematomeningea, un ostacolo drogare la consegna nel cervello.

Questa capacità unica della consegna intranasale è stata dimostrata l'anno scorso dai co-author Ramesh Raliya, ricercatore e Pratim Biswas, rettore di aiuto e presidenza del Dipartimento per l'energia, l'ingegneria ambientale & chimica ed il professore di Stanley & di Lucy Lopata, in loro pubblicazione 2017 nei rapporti scientifici.

“All'inizio, potrei nemmeno credere che questo potrebbe lavorare,„ Hong ha detto di consegna delle droghe al cervello per via nasale. “Ho pensato che i nostri cervelli fossero completamente protetti. Ma questi nervi realmente direttamente connettono con il cervello e forniscono l'accesso diretto al cervello.„

Mentre la consegna nasale della droga del cervello è un passo avanti enorme, non è ancora possibile mirare ad una droga ad un'area specifica. La tecnica mirata a dell'ultrasuono di Chen sta affrontando quel problema.

Nel fare una scansione di ultrasuono, l'agente di contrasto usato per evidenziare le immagini è composto di microbubbles. Iniettato una volta nella circolazione sanguigna, i microbubbles si comportano come i globuli rossi, attraversanti l'organismo come il cuore pompa.

Una volta che raggiungono il sito in cui l'onda di ultrasuono è messa a fuoco, fanno qualche cosa di insolito.

“Cominciano espandersi e contratto,„ Chen ha detto. Come agiscono in tal modo, fungono da pompa ai vasi sanguigni circostanti come pure allo spazio perivascolare -- lo spazio che circonda i vasi sanguigni.

“Consideri i vasi sanguigni come un fiume,„ Chen ha detto. “Il modo convenzionale consegnare le droghe è di scaricarle nel fiume.„ In altre parti del corpo, i gruppi illuminazione diffusa del fiume sono un bit “colante,„ Chen ha detto, permettendo che le droghe filtrino nel tessuto circostante. Ma la barriera ematomeningea, che forma un livello protettivo intorno ai vasi sanguigni nel cervello, impedisce questa dispersione, specialmente nei cervelli di giovani pazienti, come quelli con con DIPG.

“Consegneremo la droga dal radiatore anteriore a direttamente fuori del fiume,„ Chen ha detto, “nello spazio perivascolare.„

Poi, una volta che l'ultrasuono è applicato al tronco encefalico, i microbubbles cominceranno a espandersi e contrarrsi. I microbubbles d'oscillazione spingono e tirano, pompando la droga verso il tronco cerebrale. Questa tecnica egualmente affronta il problema della tossicità della droga -- le droghe passeranno direttamente al cervello invece di circolazione attraverso il corpo intero. In collaborazione con Yongjian Liu, un professore associato della radiologia e dell'Yuan-Chuan il Tai, un professore associato della radiologia, Chen ha usato la tomografia a emissione di positroni (scansione dell'ANIMALE DOMESTICO) per verificare che c'fosse capitalizzazione minima delle nanoparticelle intranasale-amministrate negli organi importanti, compreso i polmoni, il fegato, la milza, il rene ed il cuore.

Finora, il laboratorio di Chen ha avuto successo facendo uso della loro tecnica in mouse per la consegna dei nanoclusters dell'oro fatti dal gruppo piombo da Liu.

“Il punto seguente è di dimostrare l'efficacia terapeutica di FUSIN nella consegna delle droghe della chemioterapia per il trattamento di DIPG,„ ha detto Dezhuang YE, autore principale del documento, che è il dottorando di Chen dal dipartimento dell'ingegneria meccanica & della scienza dei materiali. Il laboratorio egualmente ha collaborato con Biswas per sviluppare un'unità nasale della consegna del nuovo aerosol per sottoporre a operazioni di disgaggio sulla tecnica da un mouse ad un grande modello animale.

Il laboratorio di Chen ha collaborato su questa ricerca con l'neuro-oncologo pediatrico Joshua Rubin, il MD, il PhD, un professore della pediatria alla scuola di medicina che cura i pazienti all'ospedale pediatrico di St. Louis. Chen ha detto le speranze del gruppo di tradurre i risultati di questo studio in test clinici per i bambini con DIPG.

Ci sono le difficoltà avanti, ma Chen crede che i ricercatori debbano continuare ad innovare quando si tratta della soluzione del così problema difficile come trattando DIPG.

Un'inspirazione mirata a

Il laboratorio di Hong Chen ha collaborato con Joshua Rubin, il MD, il PhD, un professore della pediatria alla scuola di medicina su questa ricerca. Ed interamente ha cominciato con una coppia di colleghi che parlano l'un giorno:

“Il mio lavoro in materia iniziato con una conversazione con lui,„ Chen ha detto. “Ha detto, “wow, questo sarebbe una tecnica perfetta per il trattamento della questa malattia micidiale.„ Senza di lui per indicarmi in questa direzione, probabilmente non avrei saputo che questa applicazione è esistito.

“Ecco perché considero l'ambiente dell'università di Washington ed il banco di assistenza tecnica & di scienza applicata, così unico. Vi fornisce così tanto l'opportunità di lavorare con la gente dagli ambiti di provenienza differenti. Ha permesso che me ampliassi la mia portata della ricerca e potessi da lavorare alle domande clinicamente pertinenti.„

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

Advertisement