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La technique neuve a pu révolutionner la demande de règlement pour Alzheimer, épilepsie, tumeurs cérébrales

L'université des chercheurs de la Virginie frayent un chemin l'utilisation de l'ultrason orienté de défier le barrage protecteur du cerveau de sorte que les médecins aient pu, enfin, fournir beaucoup de demandes de règlement directement dans le cerveau aux maladies neurologiques de combat.

L'approche, les chercheurs espèrent, pourraient révolutionner la demande de règlement pour des conditions d'Alzheimer à l'épilepsie aux tumeurs cérébrales - et même aider à réparer les dégâts dévastateurs provoqués par la rappe.

Richard J. Price, PhD, de l'École de Médecine de l'UVA et de l'école du bureau d'études, emploie les soundwaves orientés pour surmonter la « barrière hémato-encéphalique naturelle, » qui protège le cerveau contre les agents pathogènes nuisibles. Son approche vise à surmonter le barrage seulement où eue besoin, et seulement quand eue besoin, et puis fournit des demandes de règlement de mode extraordinairement précise.

La barrière hémato-encéphalique est une des plus grande, sinon le plus grand, défi à la distribution de médicament pour le système nerveux central, évolution nous a donné ce barrage parce que le système nerveux central doit être protégé. Le problème est maintenant nous veulent fournir quelque chose à ces cellules et l'évolution a eu des millions et des millions d'années pour optimiser une solution pour l'arrêter. … Ainsi j'essaye d'éviter la biologie avec la physique. »

Richard J. Price, PhD, École de Médecine et école du bureau d'études, université de système de santé de la Virginie

Les ondes sonores orientées d'orientations d'ultrason à l'intérieur du cerveau tout comme une loupe peuvent orienter léger, laissant des médecins manipuler le tissu sans couper dans le crâne.

L'imagerie par résonance magnétique (MRI), en attendant, les laisse observer ce qui se produit à l'intérieur du cerveau en temps réel. Tandis que le prix, un technicien biomédical, développe ses techniques dans le laboratoire, les médecins emploient déjà la technologie pour traiter des conditions telles que le tremblement de Parkinson.

Le prix s'émerveille à la spécificité de l'approche. « Avec l'IRM, nous pouvons regarder l'objectif, si c'est une tumeur cérébrale ou peut-être c'est une partie du cerveau que nous voulons faire la thérapie génique en circuit, et nous pouvons la sélecter - nous pouvons réellement effectuer un plan de traitement et dire, nous voulons seulement ouvrir le barrage [hématoméningé] là. L'autre 95% du cerveau, nous ne touchons pas même, » a dit le prix, le directeur de recherche au centre orienté de l'ultrason de l'UVA.

« Puis, quand nous appliquons l'ultrason orienté, il ouvre le barrage là pendant quelques heures. Il nous laisse obtenir la thérapie génique à travers, et alors il se ferme naturellement. »

La thérapie génique introduite par l'intermédiaire de l'ultrason orienté reprogrammerait essentiellement les cellules défectueuses.

Pour des tumeurs cérébrales, le prix explore le potentiel d'employer l'ultrason orienté pour fournir la thérapie génique par l'intermédiaire « des nanoparticles profond-pénétrants. »

Les nanoparticles, conçus par les collaborateurs des prix à l'Université John Hopkins, « est particulièrement conçu pour pénétrer le tissu extrêmement bien, » il a dit. Le problème les avait transportés où ils sont nécessaires, souvent profond à l'intérieur du cerveau, et le prix indique les prises orientées d'ultrason la réponse.

Sa solution est d'employer les soundwaves orientés aux espaces ouverts entre les cellules dans le tissu. « Elle ne nous aide pas si vous ne pouvez pas obtenir au neurone qui est de 50 microns de distance, » il disiez. « De sorte que soit un problème de transport de bureau d'études. »

En plus de fournir le traitement, l'ultrason orienté peut « préconditionner » le tissu visé pour améliorer l'efficacité de la distribution de gène jusqu'à quintuple, prix a trouvé. Le préconditionnement représente un « simple et la stratégie efficace » pour amplifier les avantages des nanoparticles, de lui et de ses collègues enregistrent dans un article scientifique.

Pour la rappe, une condition qui débilite souvent quand elle n'est pas mortelle, prix vise à aider le cerveau à se guérir. Il ferait ceci à l'aide de l'ultrason orienté pour mettre des endroits endommagés par intérieur « voyageur de molécules » pour recruter les cellules souche neurales pour faire des réglages. Pour ceci, son équipe a développé transfection une « sonoselective » de technique novatrice appelée qui évite d'ouvrir les barrières hémato-encéphaliques en cerveaux qui sont déjà compromis.

« Avec la rappe, il y a beaucoup d'effort pour essayer de sauver le tissu autant neural que possible en faisant des choses comme la thérapie génique, » il a dit. « Dans notre laboratoire, nous nous avons pensés, bien, peut-être pouvons fournir le juste de demande de règlement aux cellules qui ont besoin de lui, sans surmonter la barrière hémato-encéphalique. Et mes stagiaires fondamentalement ont figuré à l'extérieur comment faire cela. »

Que la notion d'aider le fuselage se guérissent, d'employer l'ultrason orienté pour activer une réaction immunitaire, pourrait être utile dans les traitements contre le cancer aussi bien.

« Nous aimerions pouvoir mettre quelque chose dans ces [cellules de tumeur] qui leur permettront alors de commencer à recruter des cellules immunitaires dans la tumeur, » il avons dit. « Nous avons beaucoup de preuve que nous pouvons nous pouvons faire quelques choses intéressantes avec l'ultrason orienté en ce qui concerne l'horizontal interne de ces tumeurs. »

Évaluez, du service de l'UVA du génie biomédical, mettez l'accent sur que son travail est encore tôt, mais il est excité produire les techniques neuves qui pourraient changer combien les maladies importantes sont traitées dans un avenir pas trop lointain.

« Nous avons eu de bons résultats [avec la recherche] jusqu'ici. Mais ce qui I, comme un technicien, deviennent enthousiaste sont environ tous ces outils que nous avons effectués, » il a dit. « Vous pouvez utiliser ces outils pour toutes ces différentes applications. Nous pensons qu'il y a beaucoup de possibilités excitantes réellement. »

Source:
Journal reference:

Curley, C.T. , et al. (2020) Augmentation of brain tumor interstitial flow via focused ultrasound promotes brain-penetrating nanoparticle dispersion and transfection. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.aay1344.