Onderzoekers ontwikkelen tchnologie die geneesmiddelen kan leveren voor hersenletsel

Genezing van gewonde hersenen is een delicate zaak. Wanneer ze worden gepresenteerd met een traumatisch hersenletsel, kunnen chirurgen niet precies in duiken met een scalpel en naalden zoals ze zouden kunnen wanneer ze te maken hebben met minder gevoelige lichaamsdelen, zoals ledematen en levers. Het navigeren door hersenweefsel moet nauwkeurig en toch snel zijn, en vooral lenig - en onderzoekers die hun werk vandaag publiceren in Natuurcommunicatie misschien net de truc ontdekt om het te laten gebeuren. Door de beweging van een klein peptide aan te sturen, hebben ze ontdekt hoe ze medicijnen moeten toedienen aan verwonde delen van de hersenen zonder onhandige naalden in de weg te zitten.

Op dit moment, wanneer een van de 2,5 miljoen Amerikanen die traumatisch hersenletsel oploopt elk jaar opduikt in een ziekenhuis - meestal na een auto-ongeluk, een slechte val of een fysiek pak slaag - kunnen de beste chirurgen alleen de patiënt stabiliseren, meestal door de bloedstroom naar de hersenen te houden en ervoor te zorgen dat de druk in de schedel niet te snel verandert. Maar op dit moment is er niet veel dat ze kunnen doen aan de secundaire effecten van hersenletsel - factoren zoals ontsteking, stijgende aantallen vrije radicalen en overmatig opgewekte neuronen - die allemaal kunnen leiden tot de dood van hersencellen.

Er zijn een honderdtal medicijnen in ontwikkeling om met deze problemen om te gaan, maar er zijn er nog geen goedgekeurd, zegt Aman Mann, onderzoeker van Amman, Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute, Ph.D., de eerste auteur van het onderzoek. Maar zelfs wanneer ze zijn goedgekeurd - hopelijk snel - er is nog steeds geen echt veilige manier om ze naar het geblesseerde gebied te brengen. Voor het grootste deel is hun toediening nog steeds afhankelijk van injecties rechtstreeks in de hersenen - wat uiteraard ingewikkeld kan worden. Over het algemeen wil je geen vreemde voorwerpen in een van de meest dicht opeengepakte organen in het lichaam steken.

Wat Mann en zijn team bedachten, was in essentie een nieuw bezorgsysteem dat de breinvallende naalden in het centrum van het huidige behandelingsparadigma kon afschaffen. Hun voertuig is een keten op nano-schaal van slechts vier aminozuren die uitzoekt en direct bindt aan gewonde delen van de hersenen wanneer het in de bloedbaan wordt geïnjecteerd. Het laden van deze peptiden met medicijnen zou een effectieve manier kunnen zijn om medicamenten intraveneus naar deze gebieden te brengen - dat wil zeggen, met een naald in de arm, in plaats van het hoofd.

De onderzoekers hebben het vermogen van hun peptide om drugs te verslaan met succes getest in muizen met gewonde hersenen en in gewonde monsters van menselijke hersenen. Hoewel het nog wel even zal duren voordat we de peptiden in ziekenhuizen zullen zien - en voor hen om te worden gebruikt als instrumenten voor het opsporen van letsels, zoals de auteurs hopen - is het duidelijk dat de auteurs hoge verwachtingen hebben van hun werk. Ze hebben hun platform al in licentie gegeven aan een startup genaamd AivoCode, die ondersteuning heeft gekregen van de National Science Foundation.