science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Kleine transporters kunnen behandeling bieden aan patiënten met een beroerte

Een bloedstolsel vormt zich in de halsslagader. Krediet:copyright American Heart Association

Zwermen nanodeeltjes van 15, 000 keer kleiner dan een speldenknop kan vitale medicijnen aan de hersenen leveren, nieuwe hoop bieden aan patiënten in de vroege stadia van een beroerte.

Het onderzoek, uitgevoerd aan de Universiteit van Manchester, laat zien dat kleine blaasjes, liposomen genaamd, slechts 100 nanometer in diameter kan na een beroerte door de beschadigde bloed-hersenbarrière worden verplaatst.

En dat kan een manier zijn om vitale medicijnen bij de laesies te krijgen om verdere schade te stoppen.

De hersenen zijn het enige orgaan met een eigen beveiligingssysteem:een dicht opeengepakt netwerk van bloedvaten en barrières die de toegang van essentiële voedingsstoffen mogelijk maken terwijl andere potentieel schadelijke stoffen worden geblokkeerd.

Echter, de barrière blokkeert ook levensreddende medicijnen, waardoor het moeilijk is om een ​​reeks aandoeningen te behandelen, waaronder een beroerte.

Nu het onderzoek uitgevoerd op muizen en vandaag gepubliceerd in het tijdschrift ACS Nano , toont aan dat liposomen mogelijk levensreddende medicijnen over de barrière kunnen transporteren.

De onderzoekers waren in staat om microscopische foto's van het hersenweefsel te genereren met behulp van de modernste beeldvormingstechnieken, waaruit blijkt dat het nanomateriaal een levensvatbare transporter is.

Tot nu toe, wetenschappers hebben nog geen betrouwbare manier bedacht om medicijnen efficiënt af te leveren aan beschadigde hersenen - een van de laatste grenzen in de medische wetenschap.

Maar nu laat het team zien dat na een beroerte, liposomen kunnen de hersenen binnendringen door over de dicht opeengepakte endotheelcellen te worden getransporteerd met behulp van buidelachtige structuren die bekend staan ​​als caveolae.

Dat betekent dat artsen op een dag weefsel kunnen beschermen in de acute fasen van een beroerte, door medicijnen te leveren - die nog in ontwikkeling zijn - die de neuronen van de hersenen kunnen beschermen tegen verder letsel.

In de dagen na een beroerte, wanneer hersencellen - of neuronen - zijn gestorven, de onderzoekers toonden aan dat liposomen ook in staat zijn om de hersenen binnen te dringen om het herstel van neuronen te bevorderen.

Liposomen zijn gemaakt van lipiden, lange ketens van olieachtige of wasachtige organische moleculen die in alle levende wezens worden aangetroffen.

Stuart Allan, hoogleraar neurowetenschappen aan de Universiteit van Manchester, zei:"De ontdekking dat nanomaterialen de behandeling van een beroerte kunnen vergemakkelijken, is opwindend:wetenschappers worstelen al lang met de moeilijkheden bij het behandelen van hersenletsel en ziekten."

"De hersenbloedbarrière is een belangrijke grens in de neurologie, dus het vooruitzicht om het te kunnen oversteken kan ook van toepassing zijn op andere omstandigheden, hoewel duidelijk, veel meer werk moet worden gedaan."

Dr. Zahraa Al-Ahmady, Honorary Research Fellow aan de Universiteit van Manchester en een hoofddocent aan de Nottingham Trent University, zei:"Liposomen zijn een beproefde methode om medicijnen aan het lichaam af te geven - en worden momenteel gebruikt om patiënten te behandelen, bijvoorbeeld, om kankermedicijnen in hoge doses op de tumor te richten, waardoor hun concentratie toeneemt in vergelijking met andere delen van het lichaam. "

"Ze zijn gemakkelijk te produceren en te gebruiken in de hele NHS. Maar ons onderzoek toont aan dat liposomen ook belangrijke implicaties hebben voor neurologen."

Professor Kostas Kostarlos, Voorzitter van Nanomedicine aan de Universiteit van Manchester zei:"Deze ontdekking is een belangrijke mijlpaal voor het gebruik van liposomen voor weer een andere slopende ziekte. zoals een beroerte. Liposomen hebben een enorme impact gehad op het aanbieden van behandelingsopties in de oncologie, vaccinatie, long- en huidziekte sinds ze voor het eerst werden ontdekt door de Britse hematoloog Alec Bangham, FRS in 1965."