xəbərlər

Yaşlıların ən çox rast gəlinən halı olan Alzheimer xəstəliyi əksər insanları narahat edib.

Alzheimer xəstəliyinin müalicəsində çətinliklərdən biri müalicəvi dərmanların beyin toxumasına çatdırılmasının qan-beyin baryeri ilə məhdudlaşdırılmasıdır. Tədqiqat nəticəsində məlum olub ki, MRT ilə idarə olunan aşağı intensivlikli fokuslanmış ultrasəs Alzheimer xəstəliyi və ya Parkinson xəstəliyi, beyin şişləri və amiotrofik yanal skleroz da daxil olmaqla digər nevroloji xəstəlikləri olan xəstələrdə qan-beyin baryerini geri aça bilər.

Qərbi Virciniya Universitetinin Rokfeller Neyrologiya İnstitutunda bu yaxınlarda aparılan kiçik bir konsepsiya sübutu sınağı göstərdi ki, fokuslanmış ultrasəs ilə birlikdə adukanumab infuziyası alan Alzheimer xəstəliyi olan xəstələr qan-beyin baryerini müvəqqəti olaraq açdılar və sınaq tərəfində beyin amiloid beta (Aβ) yükünü əhəmiyyətli dərəcədə azaldıblar. Tədqiqat beyin xəstəliklərinin müalicəsinə yeni qapılar aça bilər.

Qan-beyin baryeri beyni zərərli maddələrdən qoruyur, eyni zamanda əsas qida maddələrinin keçməsinə imkan verir. Lakin qan-beyin baryeri həm də beynə terapevtik dərmanların çatdırılmasına mane olur, bu problem Alzheimer xəstəliyini müalicə edərkən xüsusilə kəskindir. Dünya yaşlandıqca, Alzheimer xəstəliyindən əziyyət çəkən insanların sayı ildən-ilə artır və onun müalicə imkanları məhdudlaşır, bu da səhiyyənin üzərinə böyük yük qoyur. Aducanumab, Alzheimer xəstəliyinin müalicəsi üçün ABŞ Qida və Dərman İdarəsi (FDA) tərəfindən təsdiq edilmiş amiloid beta (Aβ) bağlayan monoklonal antikordur, lakin onun qan-beyin baryerinə nüfuzu məhduddur.

Fokuslanmış ultrasəs sıxılma və seyreltmə arasında salınımlara səbəb olan mexaniki dalğalar yaradır. Qana enjekte edildikdə və ultrasəs sahəsinə məruz qaldıqda, baloncuklar ətrafdakı toxuma və qandan daha çox sıxılır və genişlənir. Bu salınımlar qan damarının divarında mexaniki gərginlik yaradır, endotel hüceyrələri arasında sıx əlaqənin uzanmasına və açılmasına səbəb olur (aşağıdakı şəkil). Nəticədə, qan-beyin baryerinin bütövlüyü pozulur, molekulların beyinə yayılmasına imkan verir. Qan-beyin baryeri təxminən altı saat ərzində öz-özünə sağalır.

Şəkil, qan damarlarında mikrometr ölçülü baloncuklar olduqda, istiqamətli ultrasəsin kapilyar divarlara təsirini göstərir. Qazın yüksək sıxılma qabiliyyətinə görə, qabarcıqlar ətrafdakı toxumalardan daha çox büzülür və genişlənir, endotel hüceyrələrinə mexaniki stress yaradır. Bu proses sıx birləşmələrin açılmasına səbəb olur və həmçinin astrosit uclarının qan damarının divarından düşməsinə səbəb ola bilər, qan-beyin baryerinin bütövlüyünü pozur və antikor diffuziyasını təşviq edir. Bundan əlavə, fokuslanmış ultrasəsə məruz qalan endotel hüceyrələri aktiv vakuolar daşıma fəaliyyətini gücləndirdi və efflux nasos funksiyasını basdırdı, bununla da beynin antikorların təmizlənməsini azaldır. Şəkil B-də ultrasəs müalicə planını hazırlamaq üçün kompüter tomoqrafiyası (KT) və maqnit rezonans tomoqrafiyası (MRT), ilkin mərhələdə 18F-flubitaban pozitron emissiya tomoqrafiyası (PET), fokuslanmış ultrasəs müalicəsindən əvvəl antikor infuziyası və müalicə zamanı mikrovezikulyar infuziya və istifadə olunan mikrovezikulyar infuziya və istifadə olunan ultrasəs siqnallarının akustik monitorinqi daxildir. Fokuslanmış ultrasəs müalicəsindən sonra əldə edilən şəkillərə T1-çəkili kontrastlı MRT daxildir ki, bu da ultrasəslə müalicə olunan ərazidə qan-beyin baryerinin açıq olduğunu göstərdi. 24-48 saat fokuslanmış ultrasəs müalicəsindən sonra eyni bölgənin şəkilləri qan-beyin baryerinin tam sağaldığını göstərdi. 26 həftə sonra xəstələrdən birində aparılan təqib zamanı 18F-flubitaban PET taraması müalicədən sonra beyində Aβ səviyyələrinin azaldığını göstərdi. Şəkil C, müalicə zamanı MRT-nin idarə etdiyi fokuslanmış ultrasəs quruluşunu göstərir. Yarımkürəvi transduser dəbilqəsi MRT-dən real vaxt rejimində istifadə edərək beyində bir mərkəz nöqtəsinə birləşən 1000-dən çox ultrasəs mənbəyini ehtiva edir.

2001-ci ildə fokuslanmış ultrasəsin ilk dəfə heyvan tədqiqatlarında qan-beyin baryerinin açılmasına səbəb olduğu göstərildi və sonrakı preklinik tədqiqatlar fokuslanmış ultrasəsin dərmanın çatdırılmasını və effektivliyini artıra biləcəyini göstərdi. O vaxtdan bəri, fokuslanmış ultrasəsin dərman qəbul etməyən Alzheimer xəstələrində qan-beyin baryerini təhlükəsiz şəkildə aça biləcəyi və həmçinin döş xərçəngi beyin metastazlarına antikorlar çatdıra biləcəyi aşkar edilmişdir.

Microbubble çatdırılması prosesi

Microbubbles ultrasəs diaqnostikasında adətən qan axını və qan damarlarını müşahidə etmək üçün istifadə olunan ultrasəs kontrast agentidir. Ultrasəs terapiyası zamanı oktafloropropanın fosfolipidlə örtülmüş qeyri-pirogen qabarcıq süspansiyonu venadaxili yeridildi (Şəkil 1B). Mikrobaloncuklar yüksək polidispersdir, diametri 1 mkm-dən az ilə 10 mkm-dən çox arasında dəyişir. Oktafloropropan stabil qazdır, metabolizə olunmur və ağciyərlər vasitəsilə xaric oluna bilir. Baloncukları saran və sabitləşdirən lipid qabığı endogen fosfolipidlərə bənzər şəkildə metabolizə olunan üç təbii insan lipidindən ibarətdir.

Fokuslanmış ultrasəsin yaradılması

Fokuslanmış ultrasəs xəstənin başını əhatə edən yarımkürəvi transduser dəbilqə tərəfindən yaradılır (Şəkil 1C). Dəbilqə təbii olaraq yarımkürənin mərkəzinə fokuslanan 1024 müstəqil idarə olunan ultrasəs mənbəyi ilə təchiz edilmişdir. Bu ultrasəs mənbələri sinusoidal radiotezlik gərginlikləri ilə idarə olunur və maqnit rezonans görüntüləmə ilə idarə olunan ultrasəs dalğaları yayır. Xəstə dəbilqə taxır və qazdan təmizlənmiş su ultrasəsin ötürülməsini asanlaşdırmaq üçün başın ətrafında dövr edir. Ultrasəs dəri və kəllə vasitəsilə beyin hədəfinə keçir.

Kəllə qalınlığında və sıxlığında dəyişikliklər ultrasəsin yayılmasına təsir edəcək, nəticədə ultrasəsin lezyona çatması üçün bir az fərqli vaxt olacaq. Bu təhrif kəllə forması, qalınlığı və sıxlığı haqqında məlumat əldə etmək üçün yüksək ayırdetməli kompüter tomoqrafiyası məlumatları əldə etməklə düzəldilə bilər. Kompüter simulyasiya modeli kəskin diqqəti bərpa etmək üçün hər bir sürücü siqnalının kompensasiya edilmiş faza sürüşməsini hesablaya bilər. RF siqnalının fazasına nəzarət etməklə, ultrasəs ultrasəs mənbəyi massivini hərəkət etdirmədən elektron şəkildə fokuslana və böyük miqdarda toxumanı əhatə edəcək şəkildə yerləşdirilə bilər. Hədəf toxumasının yeri dəbilqə taxarkən başın maqnit rezonans görüntüləməsi ilə müəyyən edilir. Hədəf həcmi hər lövbər nöqtəsində 5-10 ms müddətində ultrasəs dalğaları yayan, hər 3 saniyədən bir təkrarlanan ultrasəs anker nöqtələrinin üçölçülü şəbəkəsi ilə doldurulur. Ultrasəs gücü istənilən qabarcıq səpilmə siqnalı aşkarlanana qədər tədricən artırılır və sonra 120 saniyə saxlanılır. Hədəf həcmi tamamilə örtülənədək bu proses digər meshlərdə təkrarlanır.

Qan-beyin baryerinin açılması səs dalğalarının amplitüdünün müəyyən həddi keçməsini tələb edir, bundan sonra maneənin keçiriciliyi toxuma zədələnməsi baş verənə qədər təzyiq amplitüdünün artması ilə artır, eritrositlərin ekzosmozu, qanaxma, apoptoz və nekroz kimi özünü büruzə verir, bu da tez-tez kollapsiya ilə əlaqəli olur. Həddi mikrobubble ölçüsündən və qabığın materialından asılıdır. Mikrobaloncuklar tərəfindən səpələnmiş ultrasəs siqnallarının aşkarlanması və şərh edilməsi ilə məruz qalma təhlükəsiz diapazonda saxlanıla bilər.

Ultrasəs müayinəsindən sonra hədəf yerdə qan-beyin baryerinin açıq olub-olmadığını müəyyən etmək üçün kontrast maddə ilə T1 çəkili MRT istifadə edildi və ekstravazasiya və ya qanaxmanın baş verdiyini təsdiqləmək üçün T2 çəkili şəkillərdən istifadə edildi. Bu müşahidələr, lazım gələrsə, digər müalicələri tənzimləmək üçün təlimat verir.

Terapevtik effektin qiymətləndirilməsi və perspektivi

Tədqiqatçılar müalicə olunan sahə ilə qarşı tərəfdəki oxşar sahə arasında Aβ həcmindəki fərqi qiymətləndirmək üçün müalicədən əvvəl və sonra 18F-flubitaban pozitron emissiya tomoqrafiyasını müqayisə edərək, müalicənin beyin Aβ yükünə təsirini ölçdülər. Eyni komandanın əvvəlki tədqiqatları göstərdi ki, sadəcə olaraq ultrasəs fokuslanması Aβ səviyyələrini bir qədər azalda bilər. Bu sınaqda müşahidə edilən azalma əvvəlki tədqiqatlardan daha çox olmuşdur.

Gələcəkdə beynin hər iki tərəfinə müalicənin genişləndirilməsi onun xəstəliyin gedişatını gecikdirməkdə effektivliyini qiymətləndirmək üçün çox vacib olacaqdır. Bundan əlavə, uzunmüddətli təhlükəsizlik və effektivliyi müəyyən etmək üçün daha çox araşdırmaya ehtiyac var və daha geniş istifadə üçün onlayn MHİ rəhbərliyinə etibar etməyən sərfəli terapevtik cihazlar hazırlanmalıdır. Yenə də tapıntılar Aβ-nı təmizləyən müalicə və dərmanların Alzheimerin inkişafını yavaşlatacağına dair nikbinliyə səbəb oldu.