به گزارش ایسنا و به نقل از مدیکال اکسپرس، این ابداع می‌تواند بر بسیاری از محدودیت‌های فعلی پزشکان را که در زمینه انتقال دارو به سیستم عصبی مرکزی با آن روبرو هستند، غلبه کرده و امکان استفاده از طیف گسترده‌ای از داروها و ارسال آنها به مغز را فراهم کند.

"کیااوبینگ ژو"(Qiaobing Xu) استادیار مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه تافتس و نویسنده ارشد این تحقیق گفت: قدرت روش ما این است که بسیار متنوع و نسبتاً غیرمختل کننده است. ما می‌توانیم با این روش طیف وسیعی از مولکول‌ها را با ترکیب آنها در نانوذرات مبتنی بر لیپید بدون اینکه خود داروها را به صورت شیمیایی اصلاح کنیم به مغز ارسال کنیم.

سد خونی مغزی یا در اصطلاح پزشکی (BBB) محدوده جداکننده بین مایع برون‌سلولی مغز در سیستم اعصاب مرکزی و جریان خون گردشی در بدن است بطوری که اگر مواد رنگی به‌ درون خون تزریق شود می‌توان مشاهده کرد که از این ماده درون مغز اثری دیده نمی‌شود. این پرده یا سد از مویرگ‌های ویژه تشکیل شده که بر خلاف ساختار عادی در مویرگ‌ها دارای منافذ معمول نبوده و اتصال بین سلولی در آن‌ها از نوع اتصال‌ محکم است و در نتیجه بسیاری از ملکول‌ها و ریز ملکول‌ها و همچنین باکتری‌ها قادر به گذشتن از آن‌ها(از طریق انتشار) و رسیدن به مایع مغزی نخاعی در مغز نیستند. متقابلاً سطح اندوتلیال این مویرگ‌ها از پروتئین‌های ویژه پوشیده شده که توسط آن‌ها ورود گلوکز به مغز به عنوان تغذیه امکان‌پذیر می‌گردد. همچنین تبادل گازی (اکسیژن- دی‌اکسید کربن) بین خون گردشی و مغز از این سد بدون مشکل قابل انجام است.

محققان اظهار کردند آزمایشات و مطالعات زیادی برای تعیین اثربخشی این روش بر انسان‌ها نیاز است. ارسال ایمن و کارآمد داروهای مولکولی درمانی در سراسر سد خونی مغزی یک چالش دیرینه در علم پزشکی بوده است.

درمان اختلالات عصبی، تومورهای مغزی، عفونت‌های مغزی و سکته مغزی با مشکل در انتقال ایمن داروهای مولکول های کوچک و درشت‌مولکول یا ماکرومولکول ها مانند پپتیدها و پروتئین ها به مغز محدود شده است.

درشت‌مولکول یا ماکرومولکول در دانش شیمی به طور کلی به مولکولهایی گفته می‌شود که از نظر تعداد اتمهای تشکیل‌دهنده، جرم مولکولی (و جرم مولکولی نسبی) و وزن مولکولی دارای مقادیر بالایی باشند.

رویکردهای فعلی مانند تزریق مستقیم دارو به مغز مملو از خطرات از جمله عفونت، آسیب بافتی و سمیت عصبی است. استفاده از حامل‌ها مانند ویروس‌های اصلاح شده و آنتی بادی‌های مونوکلونال برای ارسال دارو به داخل مغز، محدودیت‌هایی از جمله هزینه تولید و ایمنی دارد. حامل‌های دیگر مانند نانوذرات، نانو کپسول‌ها و پلیمرها نیز مناسب هستند اما اطمینان از ارسال آنها به مغز پیچیده است.

نویسندگان این مطالعه اظهار کردند که انتقال دهنده‌های عصبی خاص از ترکیبات شیمیایی خاص برای رسیدن به مغز برخوردار هستند. با اتصال یک مولکول لیپید(مانند چربی) به انتقال دهنده عصبی ،"NT-lipidoid" حاصل می‌تواند در نانوذرات لیپیدی (LNPs) ارسال شود و حباب‌های کوچکی از چربی ایجاد کنند که می‌توانند داروها را ارسال کنند.

نانوذرات لیپیدی را می‌توان به صورت درون رگی تزریق کرد و داروها را به سد خونی مغزی منتقل کرد. در همین حال NT-lipidoid به نانوذرات لیپیدی کمک می‌کند تا داروها از سد عبور کنند. سپس نانوذرات لیپیدی می‌توانند با سلول‌های عصبی و سلول‌های دیگر مغز ترکیب شوند تا بتوانند دارو درمانی خود را تحویل دهند.

محققان با استفاده از همین روش توانستند داروها را به مغز موش‌ها انتقال دهند. محققان یک داروی ضد قارچ مولکولی به نام آمفوتریسین بی(amphotericin B) و ماکرومولکول هایی به نام  "الیگونوکلئوتید آنتی سنس تاو"(Tau antisense oligonucleotide) که تولید پروتئین تاو متصل به بیماری آلزایمر را مهار می‌کند و پروتئین ویرایش ژن" GFP-Cre "را به مغز موش‌ها تزریق کردند. محققان شاهد تأثیر پروتئین کاهش یافته تاو بودند و همچنین نتایج پروتئین ویرایش ژن را که وارد نورون‌ها می شد را مشاهده کردند. در حالی که مطالعات و آزمایشات بالینی بیشتری مورد نیاز است اما روش مذکور یک پیشرفت چشمگیر در راحتی و یک کاربرد کلی برای تحویل داروها به سیستم عصبی مرکزی می‌باشد.

انتهای پیام