"Pokonać barierę, by leczyć nowotwory."

W naszych organizmach występują różne mechanizmy, które czasem są pożądane, a czasem przeciwnie — nauka stara się znaleźć na nie remedium. Bywa też, choć brzmi to zwariowanie, że jeden i ten sam mechanizm jest jednocześnie niezbędny i niepożądany. Jest tak np. w przypadku tzw. bariery krew-mózg, którą — jak we wtorek poinformowała BBC — właśnie udało się pokonać kanadyjskim naukowcom.

W naszym osoczu obecna jest ogromna liczba metabolitów, substancji toksycznych, czynników chorobotwórczych i wielu innych związków zmieniających aktywność mózgu. Wspomniana bariera nie jest wykształcona u noworodków — do mózgu mogą wówczas docierać substancje, które nie powinny się w nim znaleźć, np. bilirubina, której w organizmie noworodka często jest zbyt dużo. Gdy bilirubina dostanie się do mózgu i rdzenia kręgowego, może wywołać u dziecka niedorozwój umysłowy, niedosłuch i inne objawy choroby zwanej żółtaczką jąder podkorowych mózgu.

.Takiemu swobodnemu przechodzeniu różnych substancji przez naczynia krwionośne wprost do mózgu zapobiega bariera krew-mózg (ang. blood-brain barrier, BBB), czyli fizyczna i biochemiczna bariera oddzielająca tkankę nerwową od krwi. Stanowią ją specyficznie zbudowane ściany naczyń krwionośnych. Komórki śródbłonka tworzące wewnętrzną warstwę naczyń krwionośnych są ze sobą ściśle połączone tzw. strefami zamykającymi, co powoduje, że nie ma między nimi przerw, zatem związki chemiczne i patogeny nie mogą swobodnie się przedostawać na drugą stronę. Cały transport substancji z krwi do mózgu, a taki przecież jest potrzebny (neurony, jak wszystkie komórki, wymagają tlenu i substancji odżywczych), kontrolowany jest przez komórki, które aktywnie przenoszą cząsteczki z jednej strony na drugą za pomocą białek błonowych. Dlatego stężenie bilirubiny w mózgu nie wzrasta i nie wywołuje u zdrowych osób objawów żółtaczki jąder podkorowych, ale jednocześnie uniemożliwia to dotarcie odpowiednich leków do neuronów.

Mechanizm chroniący ośrodkowy układ nerwowy przed patogenami i toksynami jest równocześnie przeszkodą w optymalnym i wydajnym leczeniu np. guzów mózgu. Prowadzone są badania naukowe, które pozwolą rozwiązać ten problem, by możliwe było dostarczanie do mózgu odpowiednich leków; trzeba przy tym jednak zachować selektywność bariery, która jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania tego organu.

W marcu 2015 roku pojawiły się informacje o skutecznych próbach leczenia choroby Alzheimera u myszy za pomocą specjalnych baniek i ultradźwięków, o czym informowałem na Twitterze:

.Kilka dni temu okazało się, że kanadyjski zespół badawczy pod kierownictwem dra Todda Mainprize’a wykorzystał tę samą metodę w leczeniu bardzo zaawansowanej choroby nowotworowej ośrodkowego układu nerwowego. W skrócie — terapia polega na wstrzyknięciu odpowiedniego leku, stosowanego w chemioterapii i mikrobaniek. By lek mógł dotrzeć do mózgu, na barierę krew-mózg oddziałuje się ultradźwiękami, co sprawia, że cząsteczki leku są przepuszczane przez BBB. Nazwano to „przepychaniem leku przez BBB za pomocą banieczek”.

Na eksperymentalną terapię zdecydowała się 56-letnia Bonny Hall, która zmagała się z guzem mózgu; w ostatnim czasie guz się powiększał. Została pierwszą pacjentką, u której zastosowano metodę bezinwazyjnego przekroczenia bariery krew-mózg za pomocą ultradźwięków.

Naukowcy podkreślają, że najważniejszym aspektem tej terapii jest bezpieczeństwo pacjentów, ponieważ zwiększanie przepuszczalności tej bariery może wywoływać inne efekty, których jeszcze nie poznano.

O ile w marcu informacje o skutecznym leczeniu choroby Alzheimera u myszy mogły wydawać się ważnym, ale jednak niewielkim krokiem naprzód, o tyle bieżące doniesienia — jeśli skuteczność metody zostanie potwierdzona u kolejnych pacjentów — mogą okazać się przełomem w leczeniu nowotworów, demencji i parkinsonizmu. Oba te wydarzenia dzieli ledwie pół roku… Nauka w XXI wieku pędzi z zawrotną prędkością.

Dodatkowe materiały: [LINK] krótki film opisujący metodę i pierwszy zabieg

Bartosz Kabała

Źródło informacji: „Scientists breach brain barrier to treat sick patient”