Forskare utvecklar teknik som kan leverera droger till hjärnskador

Läkning av skadade hjärnor är en ömtålig sak. När de presenteras med en traumatisk hjärnskada kan kirurger inte precis dyka in med skalpell och nålar som de kan när de hanterar mindre känsliga kroppsdelar, som lemmar och lever. Navigering av hjärnvävnad måste vara exakt men ändå snabb och framförallt vig - och forskare publicerar sitt arbete idag i Naturkommunikation kan ha just upptäckt tricket för att få det att hända. Genom att kommandöra rörelsen av en liten peptid har de funderat hur man levererar droger till skadade delar av hjärnan utan att klumpiga nålar kommer i vägen.

Just nu när en av de 2,5 miljoner amerikanerna som uppbär traumatiska hjärnskador varje år dyker upp på ett sjukhus - vanligtvis efter en bilkrasch, en dålig nedgång eller en fysisk stötning - alla de bästa kirurgerna kan göra är att stabilisera patienten, vanligtvis genom att hålla blodflödet i hjärnan och se till att trycket inuti kraniet inte förändras för snabbt. Men för närvarande finns det inte mycket de kan göra om de sekundära effekterna av hjärnskada - faktorer som inflammation, ökande antal fria radikaler och överexciterade nervceller - som alla kan leda till hjärncellernas död.

Det finns hundratals läkemedel i utveckling för att hantera dessa problem, men ingen har godkänts ännu, säger Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institutes Aman Mann, Ph.D., den första författaren av studien. Men även när de är godkänd - förhoppningsvis snart - finns det fortfarande inget säkert sätt att få dem till det skadade området. För det mesta bygger deras leverans fortfarande på injektioner direkt i hjärnan - vilket självklart kan bli komplicerat. I allmänhet vill du inte hålla utländska föremål i ett av de tätt packade organen i kroppen.

Vad Mann och hans team tänkte var i huvudsak ett nytt leveranssystem som kunde göra sig av med hjärninfallande nålar i centrum för det nuvarande skademiljöparametmet. Deras fordon är en nanoskala med bara fyra aminosyror som sträcker sig och binder direkt till skadade områden i hjärnan när den injiceras i blodet. Att ladda dessa peptider upp med droger kan visa sig vara ett effektivt sätt att föra till dessa områden intravenöst - det vill säga med en nål i armen, snarare än huvudet.

Forskarna har framgångsrikt testat sin peptids läkemedelsförmåga hos möss med skadade hjärnor såväl som i skadade humana hjärnprover. Medan det kommer att ta tid innan vi ser peptiderna som används på sjukhus - och för att de ska användas som verktyg för skedsdetektering, hoppas författarna - det är uppenbart att författarna har stora förhoppningar om sitt arbete. De har redan licensierat sin plattform till en start med namnet AivoCode, som har fått stöd från National Science Foundation.