211service.com
Ögondroppar som sonderar hjärnan
Genom att dosera möss med ögondroppar som innehåller gensonder som sedan reser till hjärnan, använder Harvard-forskare magnetisk resonanstomografi för att observera hjärnan hos levande djur. Metoden skulle kunna göra det möjligt för läkare att direkt diagnostisera problem som tumörer, virusinfektioner och huvudskador, utan att behöva göra en hjärnbiopsi. Det kan också vara användbart för att övervaka patienter och kanske till och med rikta läkemedelsbehandling till drabbade områden i hjärnan.
Öga på hjärnan: Gensonder som administrerats till möss via ögondroppar färdades in i hjärnan, vilket gjorde det möjligt för forskare att avbilda hjärnskador hos levande djur.
Gensondstekniken, rapporterad i det senaste numret av Federation of American Societies for Experimental Biology Journal , tillåter MR-undersökningar som visar gliosis, processen där gliaceller i hjärnan bildar ett fibröst nätverk som ett försvar mot skador. Denna ärrbildning uppstår vid sjukdomar som Alzheimers sjukdom och Parkinsons sjukdom och som en konsekvens av hjärntumörer och allvarliga hjärnskador.
Arbetet är verkligen en bra början, säger Monique Stins , gästforskare vid Johns Hopkins medicinska institutioner , som inte var involverad i forskningen. Men, tillägger hon, det är fortfarande långt från sängen. Säkerheten för alla dessa typer av sonder måste fortfarande bedömas.
I tidigare studier, radiolog Philip Liu och hans kollegor på Harvard Medical School injicerade sonderna direkt i djurens hjärnor. Nu har de införlivat dem i ögondroppar.
För att skapa den geninriktade sonden kopplade Liu och hans kollegor en vanlig MRI-sond till en DNA-sekvens som är komplementär till mRNA:t från ett protein som finns i gliaceller. De testade sonden på möss där blod-hjärnbarriären – som reglerar förflyttningen av ämnen från blodet till hjärnan – hade brutits. Barriären äventyras vid många neurologiska störningar, inklusive stroke, multipel skleros och virusinfektioner, även om processen ännu inte är väl förstått.
Liu och hans kollegor är inte säkra på hur sonderna penetrerade hjärnan, men de tror att det kan ha varit via lymfsystemet, som inkluderar kärl i ögonen. Vätska från lymfsystemet smälter samman med blod i kärlsystemet, och om blod-hjärnbarriären äventyras, säger Liu, kan sonderna resa från ögat till hjärnan.
Efter att ha behandlat mössen med ögondroppar, utförde teamet MRI-skanningar på de levande djuren för att producera bilder av glios i deras hjärnor. Sådana skanningar kan vara en värdefull indikator på hjärnskada eller en neurologisk störning, säger Liu, och de kan utföras regelbundet för att övervaka en patients framsteg.
De kan också hjälpa läkare att bättre behandla patienter med hjärnsjukdomar eller skador, säger Liu. Även om glios utför en värdefull funktion genom att isolera skadad vävnad, hindrar den också hjärnans reparationsmekanismer. Om vi vet att glios händer, säger Liu, kan gliosishämmare administreras för att ge mer tid för reparation. Sonderna kan också användas för att leverera läkemedel direkt till skadade delar av hjärnan, tillägger han.
I teorin är det ett bra koncept, säger Ahmet Hoke , en docent i neurologi och neurovetenskap, också vid Johns Hopkins. Hoke, som inte var involverad i arbetet, vill dock se fler bevis på att sonden är specifik för glios.
Som Hoke, Ausim Azizi , professor i neurologi vid Temple University School of Medicine , har tvivel om sondens specificitet, men han säger att tekniken har potential att vara ett användbart diagnostiskt verktyg, eftersom det kan skilja mellan gliom – hjärntumörer som involverar gliaceller – och andra typer av tumörer. Azizi undrar dock om ögondroppsmetoden kommer att kunna leverera tillräckligt många sonder till den mänskliga hjärnan för att vara till hjälp vid diagnos.
Eftersom tekniken utnyttjade genombrott i blod-hjärnbarriären som skapats hos möss med hjälp av ganska hårda tekniker som hjärnpunkteringar, syresvält och elektrisk stöt, säger Stins, det återstår att se i vilken utsträckning brott i blod-hjärnbarriären i mänskliga sjukdomar kommer att räcka för att leverera denna gensond med den specificitet de hävdar att de har. De har gjort sitt jobb åt sig.