Микропузырьки окажут содействие нейрохирургам в доступе к мозгу

Новое исследование продемонстрировало, что МРТ способна прогнозировать распределение микропузырьков в головном мозге, что открывает возможности для индивидуального подхода к преодолению гематоэнцефалического барьера.Гема́тоэнцефали́ческий барье́р (гемато-энцефалический барьер, ГЭБ) — физиологическая преграда между кровеносной системой и центральной нервной системой. ГЭБ характерен для всех позвоночных. Основная задача ГЭБ — обеспечение гомеостаза мозга. Он защищает нервные ткани от микроорганизмов, токсинов и факторов иммунной системы, которые воспринимают ткани мозга как чуждые. ГЭБ функционирует как высокоселективный фильтр, который позволяет питательным и биоактивным веществам поступать в мозг из артериального русла; в свою очередь, продукты жизнедеятельности нервной ткани выводятся в венозное русло с глимфатическим потоком. Однако наличие ГЭБ усложняет лечение многих заболеваний центральной нервной системы, так как он блокирует множество лекарственных препаратов.Источник: https://commons.wikimedia.org/

Исследователи из Миланского неврологического института Fondazione IRCCS Istituto Neurologico C. Besta продемонстрировали, что предоперационная динамическая перфузионная магнитно-резонансная томография может способствовать предсказанию распределения микропузырьков в головном мозге пациента. Это имеет критическое значение для успешного преодоления гематоэнцефалического барьера при помощи фокусированного ультразвука — технологии, обеспечивающей временный доступ к мозгу для лекарств и нано- и микророботов. Результаты исследования опубликованы в журнале npj Acoustics.

В исследовании участвовали пациенты, которым предстояла нейрохирургическая операция. Они прошли стандартное обследование с применением перфузионной МРТ, после чего во время операции проводилась контрастно-усиленная ультразвуковая визуализация (CEUS) с микропузырьками. Ученые выявили явную связь между картинами перфузии и реальным распределением пузырьков. Это подтверждает, что структура кровотока, наблюдаемая на МРТ до операции, надежно отражает характер локализации микропузырьков в мозговых тканях.

Подобный механизм важен для оптимизации параметров фокусированного ультразвука. Зная, где именно соберутся микропузырьки и как они будут себя вести, хирурги и радиологи смогут более точно и безопасно контролировать местное открытие ГЭБ, минимизируя риск побочных эффектов и улучшая доставку препаратов к нужным участкам мозга.

Гематоэнцефалический барьер — это сложная физиологическая структура, отделяющая мозг от кровотока и контролирующая транспорт веществ. Он защищает нервные ткани от токсинов и патогенов, но одновременно препятствует проникновению многих терапевтических средств в центральную нервную систему.