تنظیم برگشت پذیر سد خونی-مغزی از طریق تحریک نانوذرات هدفگذاری شده با لیزر
Reversibly Modulating the Blood−Brain Barrier by Laser Stimulation of Molecular-Targeted Nanoparticles
سد خونی-مغزی در فصل مشترک بین گردش خون و پارانشیم مغز قرار دارد و به عنوان یک فصل مشترک مراقبتی و تنظیم کننده عمل می کند به صورتی که تبادل مواد مغذی اصلی را فراهم کرده و از ورود بیشتر مولکول های آب دوست و بزرگ، جلوگیری می کند. در پژوهش های مربوط به توسعه دارو برای درمان اختلال سیستم عصبی مرکزی، سد خونی-مغزی یک چالش جدی ایجاد می کند و از ورود داروها به مغز جلوگیری می کند. این تخمین وجود دارد که سد خونی-مغزی از رسیدن 98% از داروهای کوچک مولکول و تمام داروهای بزرگ-مولکول جلوگیری می کند. بنابراین، روش های مختلفی برای افزایش نفوذپذیری سدهای خونی-مغزی پیشنهاد شده اند که برای توسعه روش های درمانی برای اختلال سیستم عصبی مرکزی، بسیار مهم هستند.
در مقاله ای که اخیرا در مجله Nano Letters منتشر شده است، محققین با بهره بردن از مهندسی خواص نانوذرات، توانسته اند پیشرفت مهمی در این زمینه داشته باشند. سد خونی مغزی بسیار گزینشی عمل می کند که نشان می دهد با تغییر برخی خواص نانوذرات می توان نفوذپذیری آن را افزایش داد. در این پژوهش، نانوذرات طلا به این منظور سنتز شده اند که در حد-فاصل بسیار باریک قرار بگیرند ونشان داده شده است که تحریک این نانوذرات که در داخل رگ تزریق شده اند، با استفاده از لیزر، می تواند نفوذپذیری سد خونی-مغزی را افزایش دهد. علاوه بر آن، میزان نفوذ پذیری سد خونی-مغزی را می توان با استفاده از شدت لیزر کنترل کرد و این فرایند کاملا برگشت پذیر است و نفوذ پاراسلولی را نیز افزایش می دهد. تنظیم و تغییر نفوذ پذیری سد خونی-مغزی منجر به اختلال چشمگیر جریان عروقی یا ساختار واحدهای عصبی-عروقی، نمی گردد. این روش امکان ورود ایمونوگلوبین ها و وکتورهای ژن درمانی ویروسی و لیپوزوم های حامل، را فراهم می کند. طبق ادعای پژوهشگران، پیش بینی شده است که این فناوری نانو-مقیاس برای بافت هایی که در معرض نور یا فیبر نوری هستند، کاربردی باشد و مسیرهای جدیدی را برای شناسایی و دسته بندی داروها و تداخلات درمانی در سیستم عصبی مرکزی، باز می کند.
این پژوهش، از طریق تلفیق دانش علم مواد، نانوتکنولوژی، بایوتکنولوژی، برهم کنش مواد و نور، و پزشکی صورت گرفته است که نشان می دهد در پژوهش هایی که در سطح مرز-دانش انجام می شوند، مهم ترین توانایی تلفیق تجارب و علوم مرتبط است. بنابراین، برای همگام بودن با سطح پژوهش های نوین، بایستی دانش عمومی نسبت به سایر گرایش ها را نیز داشته باشیم. علاوه بر آن، بایستی در نظر داشته باشیم که فناوری هایی که در سال های آینده تثبیت و تجاری خواهند شد، برگرفته از این دست پژوهش ها و مقالات خواهند بود که اهمیت مقالات، پتنت ها، و سایر انتشارات در تعیین تکنولوژی های آینده را مشخص می کند.
