albisteak

Alzheimer gaixotasuna, adinekoen artean ohikoena den kasua, jende gehienari eragiten dio.

Alzheimer gaixotasunaren tratamenduan dauden erronketako bat da garuneko ehunera sendagai terapeutikoak odol-garuneko hesia mugatzen duela. Ikerketak aurkitu zuen MRI bidez gidatutako intentsitate baxuko ultrasoinu fokatuek odol-garuneko hesia modu itzulgarrian ireki dezaketela Alzheimer gaixotasuna edo beste nahasmendu neurologiko batzuk dituzten pazienteetan, besteak beste, Parkinson gaixotasuna, garuneko tumoreak eta esklerosi lateral amiotrofikoa.

Mendebaldeko Virginiako Unibertsitateko Rockefeller Neurozientzia Institutuan egindako kontzeptu-proba txiki batek erakutsi zuen ultrasoinu fokatuekin konbinatuta aducanumab infusioa jaso zuten Alzheimer gaixotasuna zuten pazienteek odol-garuneko hesia aldi baterako ireki zutela eta nabarmen murriztu zela amiloide beta (Aβ) garuneko karga entsegu aldean. Ikerketak ate berriak ireki ditzake garuneko nahasmenduen tratamenduetarako.

Odol-garuneko hesiak garuna substantzia kaltegarrietatik babesten du, funtsezko mantenugaiak igarotzen uzten dituen bitartean. Baina odol-garuneko hesiak sendagai terapeutikoak garunera iristea ere eragozten du, eta erronka hori bereziki larria da Alzheimer gaixotasuna tratatzerakoan. Mundua zahartzen den heinean, Alzheimer gaixotasuna duten pertsonen kopurua urtez urte handitzen ari da, eta tratamendu aukerak mugatuak dira, eta horrek zama handia ezartzen dio osasun-laguntzari. Aducanumab amiloide beta (Aβ) lotzen duen antigorputz monoklonal bat da, eta AEBetako Elikagai eta Sendagaien Administrazioak (FDA) Alzheimer gaixotasuna tratatzeko onartu du, baina odol-garuneko hesian duen penetrazioa mugatua da.

Ultrasoinu fokatuek uhin mekanikoak sortzen dituzte, eta horiek oszilazioak eragiten dituzte konpresioaren eta diluzioaren artean. Odolean injektatu eta ultrasoinu-eremuaren eraginpean jartzen direnean, burbuilak inguruko ehuna eta odola baino gehiago konprimitu eta zabaltzen dira. Oszilazio hauek tentsio mekanikoa sortzen dute odol-hodien horman, eta horrek zelula endotelialen arteko lotura estuak luzatu eta irekitzea eragiten du (beheko irudia). Ondorioz, odol-garun hesia kaltetzen da, eta molekulek garunera sartzea ahalbidetzen du. Odol-garun hesia bere kabuz sendatzen da sei ordu inguruan.

Irudiak ultrasoinu norabidedunak kapilarretako paretetan duen eragina erakusten du, mikrometro tamainako burbuilak odol-hodietan daudenean. Gasaren konprimagarritasun handia dela eta, burbuilak inguruko ehunak baino gehiago uzkurtu eta zabaltzen dira, eta horrek tentsio mekanikoa eragiten die zelula endotelialei. Prozesu honek konexio estuak irekitzea eragiten du eta astrozitoen muturrak odol-hodiaren paretetatik erortzea ere eragin dezake, odol-garun hesiaren osotasuna arriskuan jarriz eta antigorputzen difusioa sustatuz. Gainera, ultrasoinu fokatuen eraginpean dauden zelula endotelialek bakuolar garraio jarduera aktiboa hobetu eta kanporatze-ponparen funtzioa murriztu zuten, eta horrela garunak antigorputzen garbiketa murriztu zuen. B irudiak tratamendu-egutegia erakusten du, eta horrek tomografia konputatua (CT) eta erresonantzia magnetikoaren irudia (MRI) barne hartzen ditu ultrasoinuen tratamendu-plana garatzeko, 18F-flubitaban positroi emisio tomografia (PET) oinarrian, antigorputzen infusioa ultrasoinu fokatuen tratamenduaren aurretik eta infusio mikrobesikularra tratamenduan zehar, eta tratamendua kontrolatzeko erabiltzen diren sakabanaketa mikrobesikularreko ultrasoinu-seinaleen monitorizazio akustikoa. Ultrasoinu fokatuen tratamenduaren ondoren lortutako irudiek T1 pisuzko kontraste hobetuko MRI bat barne hartu zuten, eta horrek erakutsi zuen odol-garuneko hesia irekita zegoela ultrasoinuen tratamenduaren eremuan. Eremu beraren irudiek, 24 eta 48 ordu bitartean, ultrasoinu fokatuen tratamendua egin ondoren, odol-garuneko hesia erabat sendatu zela erakutsi zuten. Pazienteetako bati 26 aste geroago egindako jarraipen-aldian, 18F-flubitaban PET eskanerrak Aβ maila murriztuak erakutsi zituen garunean tratamenduaren ondoren. C irudiak MRI bidez gidatutako ultrasoinu fokatuen konfigurazioa erakusten du tratamenduan zehar. Transduktore hemisferikoko kaskoak 1.000 ultrasoinu iturri baino gehiago ditu, garuneko foku-puntu bakar batera konbergitzen direnak MRIren denbora errealeko gidaritza erabiliz.

2001ean, lehen aldiz frogatu zen ultrasoinu fokatuek odol-garuneko hesia irekitzen zutela animalien ikerketetan, eta ondorengo aurrekliniko ikerketek erakutsi dute ultrasoinu fokatuek sendagaien administrazioa eta eraginkortasuna hobetu ditzaketela. Ordutik, ikusi da ultrasoinu fokatuek odol-garuneko hesia segurtasunez ireki dezaketela Alzheimerra duten eta botikarik jasotzen ez duten pazienteetan, eta baita bularreko minbiziaren garuneko metastasiaren aurkako antigorputzak ere eman ditzaketela.

Mikroburbuilak emateko prozesua

Mikroburbuilak ultrasoinu bidezko kontraste-agente bat dira, normalean odol-fluxua eta odol-hodiak behatzeko erabiltzen direnak ultrasoinu bidezko diagnostikoan. Ultrasoinuen terapian zehar, oktafluoropropanoaren fosfolipidoz estalitako burbuila-suspensio ez-pirogeniko bat injektatu zen zain barnetik (1B irudia). Mikroburbuilak oso polidispertsatuak dira, 1 μm baino gutxiagotik 10 μm baino gehiagora bitarteko diametroekin. Oktafluoropropanoa gas egonkorra da, ez da metabolizatzen eta biriken bidez kanporatu daiteke. Burbuilak biltzen eta egonkortzen dituen lipido-geruza hiru giza lipido naturalz osatuta dago, eta hauek fosfolipido endogenoen antzera metabolizatzen dira.

Ultrasoinu fokatuen sorrera

Ultrasoinu fokatuak pazientearen burua inguratzen duen kasko hemisferiko batek sortzen ditu (1C irudia). Kaskoak 1024 ultrasoinu iturri kontrolatu ditu, hemisferioaren erdian modu naturalean fokatuta daudenak. Ultrasoinu iturri hauek irrati-maiztasuneko tentsio sinusoidalek eragiten dituzte eta erresonantzia magnetikoaren irudien bidez gidatutako ultrasoinu uhinak igortzen dituzte. Pazienteak kaskoa darama eta gasik gabeko ura buruaren inguruan zirkulatzen da ultrasoinuen transmisioa errazteko. Ultrasoinuak larruazaletik eta burezurrera bidaiatzen du garuneko jomugara.

Garezurraren lodieraren eta dentsitatearen aldaketek ultrasoinuen hedapenean eragina izango dute, eta horrek ultrasoinuek lesioa iristeko denbora apur bat desberdina izatea eragingo du. Distortsio hau zuzendu daiteke bereizmen handiko tomografia konputazioduneko datuak eskuratuz, garezurraren formari, lodierari eta dentsitateari buruzko informazioa lortzeko. Ordenagailu bidezko simulazio-eredu batek bultzada-seinale bakoitzaren fase-desplazamendu konpentsatua kalkula dezake foku zorrotza berreskuratzeko. RF seinalearen fasea kontrolatuz, ultrasoinuak elektronikoki fokatu eta kokatu daitezke ehun kopuru handiak estaltzeko, ultrasoinuen iturri-multzoa mugitu gabe. Helburu-ehunaren kokapena buruaren erresonantzia magnetiko bidezko irudien bidez zehazten da, kaskoa jantzita dagoen bitartean. Helburu-bolumena ultrasoinuen aingura-puntuen hiru dimentsioko sare batez betetzen da, eta hauek ultrasoinu-uhinak igortzen dituzte aingura-puntu bakoitzean 5-10 ms-z, 3 segundoro errepikatuz. Ultrasoinuen potentzia pixkanaka handitzen da nahi den burbuila-sakabanaketa seinalea detektatu arte, eta gero 120 segundoz mantentzen da. Prozesu hau beste sare batzuetan errepikatzen da helburu-bolumena guztiz estali arte.

Odol-garuneko hesia irekitzeko, soinu-uhinen anplitudeak atalase jakin bat gainditzea eskatzen du, eta atalase horren gainetik hesiaren iragazkortasuna handitzen da presio-anplitudea handitu ahala, ehunen kaltea gertatu arte, eritrozitoen exosmosi, odoljario, apoptosia eta nekrosi gisa agertzen dena, eta horiek guztiak askotan burbuilen kolapsoarekin lotuta daude (kabitazio inertziala deritzona). Atalasea mikroburbuilen tamainaren eta oskolaren materialaren araberakoa da. Mikroburbuilek barreiatzen dituzten ultrasoinu-seinaleak detektatu eta interpretatuz, esposizioa tarte seguru baten barruan mantendu daiteke.

Ultrasoinu tratamenduaren ondoren, T1 pisuzko MRIa erabili zen kontraste-agentearekin odol-garuneko hesia kokapen zehatzean irekita zegoen zehazteko, eta T2 pisuzko irudiak erabili ziren extrabasaziorik edo odoljariorik gertatu zen baieztatzeko. Behaketa hauek beste tratamendu batzuk doitzeko orientazioa ematen dute, beharrezkoa izanez gero.

Efektu terapeutikoaren ebaluazioa eta etorkizuneko itxaropena

Ikertzaileek tratamenduak garuneko Aβ kargan duen eragina kuantifikatu zuten, tratamenduaren aurretik eta ondoren egindako 18F-flubitaban positroi emisio tomografia alderatuz, tratatutako eremuaren eta kontrako aldeko antzeko eremuaren arteko Aβ bolumenaren aldea ebaluatzeko. Talde berak egindako aurreko ikerketek erakutsi dute ultrasoinuak fokatzeak soilik Aβ mailak apur bat murriztu ditzakeela. Entsegu honetan ikusitako murrizketa aurreko ikerketetan baino are handiagoa izan zen.

Etorkizunean, tratamendua garunaren bi aldeetara zabaltzea funtsezkoa izango da gaixotasunaren progresioa atzeratzeko duen eraginkortasuna ebaluatzeko. Horrez gain, ikerketa gehiago behar dira epe luzeko segurtasuna eta eraginkortasuna zehazteko, eta MRI bidezko gidaritzapean oinarritzen ez diren kostu-eraginkorreko gailu terapeutikoak garatu behar dira eskuragarritasun zabalagoa izan dezaten. Hala ere, aurkikuntzek baikortasuna piztu dute Aβ ezabatzen duten tratamenduak eta sendagaiek Alzheimerraren progresioa moteldu dezaketela pentsatzeko.