《Ultrasound in Medicine & Biology》:Repeated blood–brain barrier opening using low-intensity pulsed ultrasound mitigates amyloid pathology
编辑推荐:
超声波介导血脑屏障开孔对神经炎症及阿尔茨海默病病理的影响研究。通过超声微泡在野生型和ARTE10小鼠模型中的单次和重复干预,评估血脑屏障开孔后炎症反应及β淀粉样蛋白病理变化,发现重复开孔可轻微降低Aβ病理并促进生长因子表达,证实超声波安全性并提示其协同治疗潜力。
迈克尔·卡尼(Michael Canney)|纪尧姆·布舒(Guillaume Bouchoux)|亚历山大·卡尔潘蒂埃(Alexandre Carpentier)|皮埃尔·德罗西(Pierre De Rossi)
法国里昂的Carthera公司
摘要
目的
将大分子递送到病变的大脑中是开发疾病修饰药物的主要障碍之一。这在一定程度上是由于血脑屏障(BBB)的存在,该屏障阻止了疏水性分子以及分子量大于400道尔顿的分子的自由通过。一种绕过这一天然屏障的策略是使用低强度脉冲超声波来振动循环中的微米级微气泡,从而对血管壁施加机械应力。这种方法可以暂时破坏血脑屏障,增强治疗药物从血液向脑实质的输送。在本研究中,首先探讨了反复打开血脑屏障对健康小鼠模型中神经炎症的影响,随后研究了其对阿尔茨海默病模型中β-淀粉样蛋白(Aβ)病理的影响。
方法
使用一组野生型小鼠来确定通过超声波/微气泡(US/MBs)单次打开血脑屏障对炎症状况的影响,通过实时定量聚合酶链反应在打开后2天、4天、8天和15天时检测脑组织样本。另一组ARTE10小鼠(一种用于研究Aβ病理的小鼠模型)接受了不同序列的反复US/MBs介导的血脑屏障打开处理,以观察其对Aβ病理的影响。同时分析了组织中的免疫细胞浸润、小胶质细胞和星形胶质细胞的活化情况以及炎症反应。
结果
我们的研究结果表明,打开血脑屏障会在野生型动物中引发轻微的炎症反应。然而,在ARTE10模型中反复打开血脑屏障会导致Aβ病理轻微减轻,并伴随生长因子的轻微增加。
结论
总体而言,这项研究表明,超声处理不仅是一种将治疗药物递送到大脑的安全方法,还可能在治疗神经退行性疾病方面具有协同作用。