С помощью ультразвука лекарства и защитные иммунные белки могут преодолеть гематоэнцефалический барьер, который не пускает их в больной мозг.

При лечении мозга неизбежно приходится сталкиваться с проблемой гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), через который лекарства просто не могут пройти. Стенки мозговых кровеносных сосудов служат непреодолимой преградой для всевозможных патогенов и потенциально токсичных веществ; более того, даже иммунные клетки и белки не могут пройти сквозь ГЭБ. (Мозгу пришлось обзавестись собственным дублёром иммунной системы, и её функции взяли на себя некоторые нейроглиальные клетки, задача которых – обслуживать нейроны.) Благодаря ГЭБу, пропускающему только простые питательные вещества и продукты метаболизма, мозг чувствует себя практически идеально защищённым от внешней среды. Однако многие опасные болезни (например, рак или синдром Альцгеймера) возникают вовсе не столько из-за внешних патогенов, сколько потому, что в самом мозге что-то начинает идти не так.

Около десяти лет назад Куллерво Хюнюнен (Kullervo Hynynen) из исследовательского центра Саннибрук в Торонто предложил метод, который мог бы на короткое время приоткрыть гематоэнцефалический барьер, тем самым сделав мозг доступным для иммунных белков и лекарств. Метод этот можно назвать пузырьково-ультразвуковым: микроскопические пузырьки, введённые в кровь, под действием слабого ультразвука должны были протиснуться сквозь плотные межклеточные контакты барьерные клеток.

Предполагалось, что кратковременный «пробой» ГЭБ поможет хотя бы отчасти подавить развитие болезни Альцгеймера. Бета-амилоидный пептид, который губит нервные клетки, должен уничтожаться клетками микроглии, но при синдроме Альцгеймера, когда бета-амилоида становится слишком много, микроглиальные клетки перестают с ним справляться. Однако после обработки ультразвуком, как показали опыты на мышах, микроглия начинала активнее поглощать нехорошие пептиды, и, кроме того, у животных с альцгеймероподобными симптомами улучшались когнитивные способности – например, животные начинали лучше ориентироваться в пространстве. Происходило так, по-видимому, оттого, что антитела, проникшие сквозь ГЭБ, стимулировали работу глиальных клеток.

Полученные результаты были опубликованы Хюнюненом и его коллегами в декабре прошлого года в журнале Radiology, а буквально на днях в Science Translational Medicine вышла ещё одна статья: в ней исследователи из Квислендского университета описывают модификацию ультразвукового метода и его успешное применение – правда, тоже пока только на мышах. На сей раз ультразвуком обрабатывали не какую-то определённую зону черепа, а почти всю его поверхность. Спустя несколько недель мышей с альцгеймероподобными симптомами проверяли в трёх разных когнитивных тестах, и, как оказалось, микропузырьки с ультразвуком полностью восстанавливали животным память. Отложения бета-амилоида уменьшались в 2-5 раз, а количество его, поглощённого клетками микроглии, пропорционально увеличивалось.