دانشمندان کشف کردند؛ راهی برای رساندن داروها به‌طور مستقیم به مغز

«سد خونی مغزی» از مغز محافظت می‌کند و آن را از گردش عمومی خون جدا می‌کند. این محدودۀ جداکننده، از ورود مولکول‌های سمی به سیستم عصبی مرکزی جلوگیری می‌کند اما همزمان مانع ورود داروهای خاصی که در درمان بیماری‌های عصبی مفید هستند نیز می‌شود.

در توضیح بیشتر این پدیده و مشکلی که وجود داشت باید گفت که: مغز از چندین میلیارد نورون تشکیل شده است. این سلول‌های آسیب‌پذیر و ضروری برای عملکرد صحیح بدن، به لطف مننژ (سامانه‌ای متشکل از چند غشاء که دستگاه عصبی مرکزی را در بر می‌گیرد) و حفره مغزی، از محیطی محافظتی بهره می‌برند.

«سد خونی مغزی» یک مرز شیمیایی و ساختاری است که مغز را از بقیه بدن جدا می‌کند، عناصری را که می‌توانند وارد محفظه مغزی شوند، کنترل می‌کند و نقش فیلتر کننده‌ای را برای جلوگیری از ورود مولکول‌های سمی به مغز بازی می‌کند. بنابراین همزمان از ورود برخی از داروها نیز جلوگیری می‌کند که یک مانع مهم برای مدیریت بیماری‌های عصبی است.

اما محققان دانشگاه ییل در ایالات متحده به این موضوع پرداختند و توانستند مکانیسمی را توسعه دهند که اجازه می‌دهد «سد خونی مغزی» برای «چند ساعت» در زمانی که از قبل انتخاب شده، باز شود تا امکان تجویز دارو در مغز فراهم شود.

نتایج تحقیقات این گروه از دانشمندان در مجله نیچرکامیونیکیشن منتشر شده است.

این نخستین باری است که گروه ادعا می‌کند می‌تواند به‌طور موقت «سد خونی مغزی» را برای درمان آسیب‌های مغزی نفوذ‌پذیر کند.

روش تحقیق

برای رسیدن به چنین موفقیتی، دانشمندان به سراغ «مسیر سیگنال دهی Wnt» رفتند.

مسیر سیگنالینگ Wnt در حفظ این مانع طبیعی بین مغز و بقیه بدن نقش دارد و گیرنده مولکولی معروف به Unc5B نیز توانایی کنترل این مسیر را با نفوذ‌ناپذیر نگه داشتن «سد خونی مغزی» فراهم می‌کند. این گیرنده برای انجام این کار باید به لیگاند[ماده متصل شونده به گیرنده] نترین-۱ خود متصل شود.

کوین بویه، دانشیار فوق دکترا در دانشگاه ییل و نخستین نویسنده این مطالعه که در سال ۲۰۱۷ به تیم تحقیقاتی پیوست، این مولکول (Unc5B) را انتخاب کرد.

او دریافت اگر این گیرنده را در موش‌ها از بین ببرد، قبل از هر چیز رشد جنینی‌شان می‌میرد؛ زیرا عروق آن‌ها به درستی شکل نمی‌گیرد و نشان می‌دهد این مولکول ماده مهمی در رشد عروقی است.

پیش از این، ارتباط شناخته شده‌ای بین Unc5B و مسیر سیگنالینگ Wnt وجود نداشت. از طریق این مطالعه جدید، محققان دریافتند که گیرنده Unc5B مسیر را کنترل می‌کند و به‌عنوان تنظیم کننده بالادست عمل می‌کند.

کوین بویه سپس یک گام فراتر رفت و گیرنده را در موش‌های بالغ با یک «سد خونی مغزی» که قبلا ایجاد شده بود بیرون کشید و متوجه شد در غیاب گیرنده، «سد خونی مغزی» باز می‌ماند.

سپس او به دنبال تغیین نوع لیگاندی بود که به گیرنده متصل می‌شود و مشخص کرد که یکی از لیگاندها نترین-یک است که هنگام برداشتن آن باعث ایجاد نقص در سد خونی می‌شود.

در مرحله بعدی این گروه یک آنتی بادی ایجاد کرد که می‌تواند نترین-یک را از اتصال به گیرنده خود باز دارد. پس از تزریق آنتی‌بادی، این گروه تحقیقاتی توانست مسیر سیگنالینگ Wnt را مختل کند و باعث شود سد خونی مغزی «به‌طور موقت و در صورت نیاز» باز شود.

از آنجایی که «سد خونی مغزی» ورود همه مولکول‌های کوچک به‌جز زیر مجموعه‌ای محدود را مسدود می‌کند، درمان بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر، مولتیپل اسکلروزیس(ام اس)، تومورهای مغزی و افسردگی بسیار دشوار است.

کنترل روی «سد خونی مغزی» برای سرمایه‌گذاری‌های آینده دارورسانی مفید خواهد بود.

این تیم هنوز هیچ عارضه بالقوه‌ای را شناسایی نکرده است اما قصد دارد اثربخشی بالقوه آنتی بادی را در تحقیقات بعدی ارزیابی کند.

آیشمن، نویسنده ارشد این مطالعه نیز می‌گوید: «این نخستین باری است که می‌دانیم چگونه سد خونی مغزی را با یک مولکول کنترل کنیم.»

وی اضافه کرد: «این موضوع راه را برای تحقیقات پایه‌ای جالب‌تر درباره اینکه چگونه بدن چنین سد محکمی برای محافظت از نورون‌های خود می‌سازد و چگونه می‌توان آن را برای اهداف دارو رسانی دستکاری کرد هموار می‌کند.

به این ترتیب پتانسیل استفاده از این راهکار به‌عنوان امکانی برای انتقال دارو و نفوذ به مغز وجود دارد.»

این تیم امیدوار است که در مطالعات آینده بفهمد که چگونه می‌تواند از یافته‌های خود در شیمی درمانی استفاده کند./ فرارو