¿Es esta una mejor manera de administrar medicamentos al cerebro?
La barrera hematoencefálica es una capa protectora que rodea el cerebro. Su función principal es evitar que agentes potencialmente dañinos entren en este órgano. Sin embargo, también puede evitar que ciertos medicamentos terapéuticos alcancen su objetivo.
La barrera hematoencefálica evita que los medicamentos antitumorales y los que combaten los síntomas de afecciones neurológicas como la enfermedad de Alzheimer lleguen al cerebro y hagan su trabajo.
Los científicos pueden abordar este problema evitando temporalmente la barrera hematoencefálica mediante el uso de pulsos de ultrasonido de baja frecuencia.
Hasta ahora, solo han experimentado con pulsos de ultrasonido de onda larga.
Sin embargo, estos pueden provocar efectos secundarios, como daño al tejido cerebral y exposición prolongada a moléculas dañinas que penetran la barrera hematoencefálica junto con los medicamentos.
Ahora, una investigación realizada en el Imperial College de Londres en el Reino Unido sugiere que un nuevo enfoque para la interrupción de la barrera hematoencefálica por ultrasonidos puede funcionar mejor y causar menos problemas.
El equipo, dirigido por James Choi, Ph.D.- se centra en el uso de pulsos de ultrasonido de onda más corta, que los científicos han probado recientemente en modelos de ratón.
Tras la nueva investigación, cuyos resultados aparecen en la revista Radiología, Choi señala que él y sus colegas "ahora han encontrado una forma aparentemente efectiva de llevar medicamentos potencialmente efectivos a donde deben estar".
"Literalmente abrir el cerebro" a los tratamientos
En el nuevo estudio, los científicos compararon los efectos de los pulsos de ultrasonido de onda corta y larga en la alteración de la barrera hematoencefálica en modelos de ratón.
Inyectaron a los 28 roedores con microburbujas que pueden llevar medicamentos específicos a su objetivo. Luego, aplicaron ultrasonidos de onda larga a 14 de estos ratones y ultrasonidos de onda corta a los 14 restantes.
Los pulsos modifican la presión dentro de los vasos sanguíneos, lo que permite que las microburbujas se expandan o contraigan, lo que, a su vez, las ayuda a penetrar la barrera hematoencefálica poco a poco.
Choi y su equipo revelaron que el uso de pulsos de onda corta condujo a la administración efectiva de fármacos al cerebro sin causar daño tisular. Este es uno de los efectos secundarios de los pulsos de onda larga.
Además, vieron que la barrera hematoencefálica se cerró nuevamente dentro de los 10 minutos posteriores a la intervención del pulso de onda corta, lo que significa que los patógenos tenían menos posibilidades de filtrarse al cerebro.
"La barrera hematoencefálica", dice Choi, "es relativamente simple de abrir, pero las técnicas actuales no pueden hacerlo de manera segura, por lo que no hemos podido usarlas en humanos sin efectos secundarios".
"Nuestra nueva forma de aplicar el ultrasonido podría, después de más investigaciones, abrir literalmente el cerebro a todo tipo de medicamentos que antes habíamos ignorado".
James Choi, Ph.D.
Su estudio, añaden los científicos, recibió financiación de Alzheimer's Research UK, una organización benéfica registrada que apoya la investigación de tratamientos para el Alzheimer y otras formas de demencia.
Esto se debe a que albergan la esperanza de que su nuevo método de administrar tratamientos directamente al cerebro pueda ser útil en el contexto de las terapias para el Alzheimer, otras afecciones neurológicas y cánceres cerebrales.
"Muchos fármacos potenciales que parecían prometedores en entornos de laboratorio", dice Choi, "nunca pasaron a usarse en personas, posiblemente porque estaban bloqueados por la barrera hematoencefálica cuando se trataba de usarlos en humanos", dice Choi.
"Si bien la barrera hematoencefálica protege al cerebro contra daños e infecciones, dificulta la administración de tratamientos en el cerebro", agrega la Dra. Sara Imarisio, jefa de investigación de Alzheimer's Research UK y que no participó en el nuevo estudio.
Ella concluye: "Aunque este estudio que explora cómo podemos penetrar la barrera hematoencefálica se realizó en ratones, es un paso crítico antes de que una tecnología como esta pueda probarse en personas".
