La administración de medicamentos al cerebro no es una tarea fácil. La barrera hematoencefálica, una capa protectora de tejido que protege al cerebro de sustancias químicas nocivas e invasores, no puede ser penetrada por la mayoría de los tratamientos que se inyectan en el torrente sanguíneo de una persona. Peropara el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso central y cánceres como el glioblastoma, es fundamental que los medicamentos atraviesen esta barrera y los lleven donde más se necesitan. Los modelos de investigación actuales que se utilizan para estudiar o imitar la barrera hematoencefálica tienen un númerode limitaciones. Los investigadores del Brigham and Women's Hospital han desarrollado un enfoque innovador pero de fácil implementación que utiliza "esferoides" para imitar la barrera hematoencefálica con mayor precisión y parece superar varios desafíos para descubrir y promover nuevos medicamentos para el tratamiento de enfermedades cerebrales.reportar sus resultados el 6 de junio en Comunicaciones de la naturaleza .
"Nuestro modelo adopta un nuevo enfoque para imitar la barrera hematoencefálica fuera de un sistema vivo. Estos esferoides en miniatura son relativamente sencillos de cultivar y, sin embargo, pueden reproducir muchas de las propiedades y funciones clave de la barrera hematoencefálica.", dijo el autor principal Choi-Fong Cho, PhD, del Departamento de Neurocirugía." Nuestra esperanza es que estos hallazgos hagan avanzar aún más la investigación en neurociencia y aceleren el descubrimiento y el diseño de fármacos que penetran el cerebro para tratar enfermedades del cerebro y del sistema nervioso central. "
Los modelos actuales de la barrera hematoencefálica se basan en gran medida en modelos animales, que son costosos, laboriosos y solo se pueden usar para probar un número limitado de compuestos a la vez, o en células cultivadas en el laboratorio. Para el último, es muy difícil replicar las condiciones que se encuentran en el cuerpo humano. Las células a menudo se cultivan en superficies planas de plástico, aisladas por tipo de célula, y pueden volverse cada vez menos como las células únicas que se encuentran en el cerebro con el tiempo. La nueva técnica se vuelve diferentetipos de células cerebrales células endoteliales, pericitos y astrocitos juntas, lo que les permite formar espontáneamente esferoides multicelulares. Estas estructuras autoensambladas se asemejan mucho a la organización de la barrera hematoencefálica y se pueden utilizar para predecir la capacidad de penetración de fármacos moléculaspueden penetrar la superficie de las esferas y acumularse en el interior tienen más probabilidades de poder penetrar la barrera hematoencefálica y entrar en el cerebro en un organismo vivo.
El equipo de investigación realizó varias pruebas en estos esferoides para establecer algunas de las propiedades clave de la barrera hematoencefálica que le permiten restringir la entrada de moléculas extrañas. El modelo de esferoide obtuvo una puntuación mucho mejor en muchas de estas propiedades que el modelo estándarEl equipo también utilizó los esferoides para identificar nuevas moléculas que penetran en el cerebro, que podrían tener un alto potencial para administrar tratamientos a través de la barrera hematoencefálica.
"Planeamos utilizar este modelo en el futuro en nuestra propia investigación para identificar nuevas terapias para el glioblastoma", dijo el autor principal Sean Lawler, PhD, del Departamento de Neurocirugía. "Este es un modelo muy versátil y debería permitir a nuestro grupo yotros para probar no solo moléculas, sino también virus, células y más que puedan cruzar la barrera hematoencefálica ".
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Materiales proporcionados por Hospital Brigham and Women's . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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