Ultrasoinuak eta nano-burbuilak; hesi hematoentzefalikoa gainditzen

Asteazkenean bertan publikatzen nuen Mordor-eko ate beltzen inguruko sarrera; Bartzelonako Biomedikuntzaren arloko Ikerketen Institutuan Erleen pozoia ikertzen ari zirela. Pozoi honek, hesi hematoentzefalikoa zeharkatzeko ahalmena dauka. Bere teknika kopiatuz, farmako asko, orain arte garunera edo, orokorrean, nerbio sistema zentralera ailegatzerik ez zutenak, eraldatu edo "mozorrotu" daitezke, oraingoan bai, heltzeko.

Primeran! Ba hau nahikoa izango ez balitz honakoa topatu dut. Ikaragarri interesgarria baita ere. Ikusi eta gero jarraituko dugu hitz egiten.

Ikaragarria! Ultrasoinuekin (sonication) hesi hematoentzefalikoaren endotelioko zelulen arteko lotura estuak (tight junctions) irekiarazten dituzte. Beraz, odolean doazen farmakoak, hesiak dituen "zulo" iragankor horietan zehar (ultrasoinuak irauten duten bitartean) gaitza dagoen eremu sakrosantura helduko dira. Sendatua izateko formula matematikoan, farmakoaren aldagaia sartu dugu azkenik!!

Gogoratu dezagun zer den lotura estu bat:

Endotelioak sortzen dituzten zelulen artean adibidez, zelula bakoitzak, bere perimetro osoan zehar dituen transmintz proteina berezi batzuen bidez (Klaudinak eta Okludinak) inguruan dituen guztiekin estuki lotzen da. Horrela epitelioko zelula guztien artean molekula, ioi edo sustantzia desberdinen zeharkatzea "debekatzen" dute. Hestean ere antzeko loturak daude enterozitoen artean. Horrela hesteko argitik odolera xurgatua izango dena (zeharkatuko dena) kontrolatzen da, enterozitoen artean pasatu ezin denez, barnetik (zitoplasman zehar) zeharkatu behar duelako.

Hesi hematoentzefalikoan berdina gertatzen da. Baina honetaz gain, lehen hesi hau gaindituta, astrozitoen luzakinek sortzen duten oin astrozitikoak odol hodien inguruan sortzen duen bigarren "proba" gainditu behar da garunera ailegatzeko.

Ikusten ari garen ildora bueltatuz, teknika hau - Focused ultrasound (FUS)-induced blood–brain barrier (BBB) opening - Ardazturiko Ultrasoinuen bidezko hesi hematoentzefalikoaren irekitzea iragankorra edo itzulgarria, aurrera pauso ikaragarria izan daiteke substantzia terapeutiko askok hesi iragazgaitz hori zeharkatzeko behingoz eta kaltetutako ehunetara heltzeko. Hala nola, Alzheimer, Huntington eta Parkinson bezalako gaitzak edota garuneko minbiziak tratatzeko erabiltzen diren farmakoak, adibidez siRNA-ak (zenbait proteinen adierazpena eragozten duten ARN bereziak [1, 2]), antigorputzak edo molekula kimioterapeutikoak orokorrean.

Teknika honek bi partaide ditu; alde batetik ardazturiko ultrasoinuak noski, eta bestalde odolean, zain barneko injekzioaren bidez sartzen diren gasezko nano-burbuila batzuk [5]. Azken hauek, farmakoarekin batera, hesi hematoentzefalikora iristean, ultrasoinuen efektuaren bidez bibrazioak eragingo dituzte gas burbuila txiki horietan (dilatazio eta kontrakzioak) eta hauek berriz, endotelioko zelulen arteko lotura estuak itzulgarriki zabalduko dituzte (Temporary Disruption of BBB; Blood-Brain Barrier - aldameneko irudian 2 zenbakiarekin adierazia), farmakoak zeharkatzen dituen bitartean [3].

- Radiology. 2001 Sep;220(3):640-6. Noninvasive MR imaging-guided focal opening of the blood-brain barrier in rabbits. Hynynen K1, McDannold N, Vykhodtseva N, Jolesz FA.

- Emerging insights into barriers to effective brain tumor therapeutics. Graeme F. Woodworth, Gavin P. Dunn, Elizabeth A. Nance, Justin Hanes and Henry Brem [artikulu osoa]