En blodprop dannes i halspulsåren. Kredit:copyright American Heart Association
Sværme af nanopartikler, der er 15, 000 gange mindre end et knappenålshoved kan muligvis levere livsvigtige lægemidler til hjernen, giver nyt håb til patienter i de tidlige stadier af et slagtilfælde.
Forskningen, udført på University of Manchester, viser, at små vesikler kaldet liposomer, kun 100 nanometer i diameter kan translokere gennem den beskadigede blod -hjerne -barriere efter slagtilfælde.
Og det kan tilbyde en måde at få vitale lægemidler til læsionerne for at stoppe yderligere skade.
Hjernen er det eneste organ, der har sit eget sikkerhedssystem:et tæt pakket netværk af blodkar og barrierer, der tillader indtrængen af essentielle næringsstoffer, mens de blokerer for andre potentielt skadelige stoffer.
Imidlertid, barrieren blokerer også livreddende stoffer, gør det vanskeligt at behandle en række tilstande, herunder slagtilfælde.
Nu er forskningen udført på mus og offentliggjort i dag i tidsskriftet ACS Nano , viser, at liposomer potentielt kan transportere livreddende lægemidler over barrieren.
Forskerne var i stand til at generere mikroskopiske billeder af hjernevævet ved hjælp af topmoderne billeddannelsesteknikker, viser, at nanomaterialet er en levedygtig transportør.
Indtil nu, forskere har endnu ikke udtænkt en pålidelig måde at levere medicin til skadet hjerne effektivt - en af de sidste grænser inden for medicinsk videnskab.
Men nu viser teamet, at efter en slagtilfælde begivenhed, liposomer er i stand til at trænge ind i hjernen ved at blive transporteret over de tæt pakket endotelceller ved hjælp af poselignende strukturer kendt som caveolae.
Det betyder, at læger måske en dag kan beskytte væv i de akutte faser af et slagtilfælde, ved at levere lægemidler – stadig under udvikling – som kan beskytte hjernens neuroner mod yderligere skade.
I dagene efter et slagtilfælde, når hjerneceller- eller neuroner- er døde, forskerne viste, at liposomer også er i stand til at trænge ind i hjernen for at hjælpe med at fremme reparationen af neuroner.
Liposomer er lavet af lipider, som er lange kæder af olieagtige eller voksagtige organiske molekyler, der findes i alt levende.
Stuart Allan professor i neurovidenskab fra University of Manchester sagde:"Opdagelsen af, at nanomaterialer kan være i stand til at lette behandlingen af slagtilfælde, er spændende:videnskabsmænd har længe kæmpet med vanskelighederne ved at behandle hjerneskader og sygdomme."
"Hjerneblodbarrieren er en vigtig grænse inden for neurologi, så udsigten til at være i stand til at krydse den kan også have anvendelse på andre forhold - dog klart, der skal gøres meget mere."
Dr. Zahraa Al-Ahmady, Æresforsker ved University of Manchester og seniorlektor ved Nottingham Trent University, sagde:"Liposomer er en afprøvet metode til at levere lægemidler til kroppen - og bruges i øjeblikket til at behandle patienter, for eksempel, at målrette kræftlægemidler ind i tumoren ved høje doser, som øger deres koncentration i forhold til andre dele af kroppen. "
"De er lette at fremstille og bruges på tværs af NHS. Men vores forskning viser, at liposomer også har vigtige konsekvenser for neurologer."
Professor Kostas Kostarelos, Chair of Nanomedicine ved University of Manchester sagde:"Denne opdagelse er en vigtig milepæl for brugen af liposomer til endnu en invaliderende sygdom, såsom slagtilfælde. Liposomer har haft en enorm indflydelse på at tilbyde behandlingsmuligheder inden for onkologi, vaccination, lunge- og hudsygdomme, siden de først blev opdaget af den britiske hæmatolog Alec Bangham, FRS i 1965."