Colliri che sondano il cervello

Dosando i topi con colliri contenenti sonde genetiche che poi viaggiano verso il cervello, i ricercatori di Harvard stanno usando la risonanza magnetica per osservare il cervello degli animali viventi. Il metodo potrebbe consentire ai medici di diagnosticare direttamente problemi come tumori, infezioni virali e lesioni alla testa, senza la necessità di una biopsia cerebrale. Potrebbe anche essere utile per monitorare i pazienti e forse anche indirizzare il trattamento farmacologico alle aree del cervello colpite.

Occhio al cervello: Le sonde genetiche somministrate ai topi tramite collirio sono arrivate nel cervello, consentendo ai ricercatori di visualizzare i danni cerebrali negli animali viventi.

La tecnica della sonda genica, riportata nell'ultimo numero del Federation of American Societies for Experimental Biology Journal , consente scansioni MRI che mostrano la gliosi, il processo in cui le cellule gliali nel cervello formano una rete fibrosa come difesa contro i danni. Questa cicatrice si verifica in disturbi come il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson e come conseguenza di tumori cerebrali e gravi lesioni cerebrali.

Il lavoro è davvero un buon inizio, dice Monique Stins , uno scienziato in visita presso Istituti medici Johns Hopkins , che non è stato coinvolto nella ricerca. Tuttavia, aggiunge, è ancora lontana dal capezzale. La sicurezza di tutti questi tipi di sonde deve ancora essere valutata.

In studi precedenti, il radiologo Filippo Liu e i suoi colleghi a Scuola di Medicina di Harvard iniettato le sonde direttamente nel cervello degli animali. Ora li hanno incorporati nei colliri.

Per creare la sonda di targeting genico, Liu e i suoi colleghi hanno collegato una comune sonda MRI a una sequenza di DNA complementare all'mRNA di una proteina presente nelle cellule gliali. Hanno testato la sonda su topi in cui la barriera emato-encefalica, che regola il movimento delle sostanze dal sangue al cervello, era stata violata. La barriera è compromessa in molti disturbi neurologici, inclusi ictus, sclerosi multipla e infezioni virali, sebbene il processo non sia ancora ben compreso.

Liu e i suoi colleghi non sono sicuri di come le sonde siano penetrate nel cervello, ma credono che potrebbe essere avvenuto attraverso il sistema linfatico, che include i vasi negli occhi. Il fluido del sistema linfatico si fonde con il sangue nel sistema vascolare e se la barriera emato-encefalica è compromessa, afferma Liu, le sonde potrebbero viaggiare dall'occhio al cervello.

Dopo aver trattato i topi con il collirio, il team ha eseguito scansioni MRI sugli animali vivi per produrre immagini di gliosi nel cervello. Tali scansioni potrebbero essere un prezioso indicatore di lesioni cerebrali o disturbi neurologici, afferma Liu, e potrebbero essere eseguite regolarmente per monitorare i progressi di un paziente.

Potrebbero anche aiutare i medici a trattare meglio i pazienti con disturbi o lesioni cerebrali, afferma Liu. Sebbene la gliosi svolga una funzione preziosa isolando i tessuti danneggiati, ostacola anche i meccanismi di riparazione del cervello. Se sappiamo che la gliosi sta accadendo, dice Liu, gli inibitori della gliosi potrebbero essere somministrati per concedere più tempo per la riparazione. Le sonde potrebbero anche essere utilizzate per somministrare farmaci direttamente alle regioni danneggiate del cervello, aggiunge.

In teoria, è un ottimo concetto, dice Ahmet Hoke , professore associato di neurologia e neuroscienze, anche lui alla Johns Hopkins. Tuttavia Hoke, che non è stato coinvolto nel lavoro, vuole vedere più prove che la sonda sia specifica per la gliosi.

come Hoke, Ausim Azizi , professore di neurologia presso Scuola di Medicina della Temple University , ha dubbi sulla specificità della sonda, ma dice che la tecnica ha il potenziale per essere un utile strumento diagnostico, perché potrebbe distinguere tra gliomi - tumori cerebrali che coinvolgono le cellule gliali - e altri tipi di tumori. Tuttavia, Azizi si chiede se il metodo del collirio sarà in grado di fornire abbastanza sonde al cervello umano per essere utile nella diagnosi.

Poiché la tecnica ha sfruttato le brecce nella barriera emato-encefalica create nei topi utilizzando tecniche abbastanza dure come punture cerebrali, carenza di ossigeno e scosse elettriche, dice Stins, resta da vedere fino a che punto le violazioni della barriera emato-encefalica nelle malattie umane sarà sufficiente per fornire questa sonda genetica con la specificità che affermano di avere. Hanno il loro lavoro tagliato per loro.

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