مطالعه جدید: تراشه جدید با باز کردن سد خونی به درمان سرطان مغز کمک می‌کند

سد خونی مغزی یا همان «BBB» یک خط دفاعی حیاتی برای ایمن نگه داشتن مغز از سموم بدن است. اما این سد گاهی بیش از حد محتاطانه رفتار می‌کند و به داروها نیز اجازه اثرگذاری بر مغز نمی‌دهد. محققان دانشگاه «MIT» موفق شده‌اند با طراحی و توسعه تراشه مغزی ذرات داروی شیمی درمانی را با موفقیت از این سد عبور دهند و به تومور مغزی - عامل سرطان مغز - برسانند. این تراشه شامل «پری‌سیت‌ها» و همچنین «آستروسیت‌ها» است که دو نوع سلول اصلی ایفا کننده نقش در تشکیل سد هستند.

پاتوژن‌ها یا سمومی که در خون درحال گردش هستند، اگر وارد مغز شوند می‌توانند آسیب‌های عمده‌ای ایجاد کنند. بنابراین بدن ما نوعی سیستم بازرسی ایجاد کرده است تا از ورود سموم به مغز جلوگیری کند. سلول‌های پوشاننده مویرگ‌های مغز مجموعه‌ای از اتصالات فوق‌العاده مجکم را تشکیل می‌دهند که تنها به مواد مغذی و برخی مولکول‌های حیاتی اجازه ورود به مغز را می‌دهند.

متاسفانه این سلول‌ها داروهایی که برای سرطان مغز یا مبارزه با عفونت مغزی به بدن تزریق می‌شوند را نیز جز سموم شناسایی می‌کنند و اجازه ورود آن‌ها به مغز را نمی‌دهند. دانشمندان در سال‌های اخیر روش‌های مختلفی را برای باز کردن موقت این سد مغزی امتحان کرده‌اند. از جمله نانوذرات مغناطیسی، پالس‌های فراصوت و یا نانوذرات تخصصی که قابلیت حمل دارو تا مغز را دارند.

مشکل اینجاست که مطالعه بر روی مدل‌های حیوانی چندان نتیجه دقیقی بدست نمی‌دهد. از سوی دیگر، آزمایش بر روی انسان بسیار خطرناک است. بنابراین، محققان MIT در مطالعه جدید خود یک brain-on-a-chip اختراع کردند که ابزاری موثر برای دستکاری، مونیتور کردن و ارزیابی سلول‌ها  و بررسی داروها است.

دانشمندان قصد دارند به کمک این روش دریابند چگونه درمان‌های مختلف سرطان مغز می‌توانند BBB را دچار تغییر کنند تا برای رسیدن داروهای شیمی درمانی به تومور مغزی آماده شوند.

محققان برای بررسی میزان عملکرد این مدل، از نانوذرات استفاده کردند. یک ذرات با یک «پیتید» به نام «AP2» پوشانده شده‌اند. این پوشش به ذرات کمک می‌کند تا از سد مغزی عبور کنند. پس از ورود به ناحیه مورد نظر، ذرات از این پوشش بیرون می‌آیند و بر مغز اثر می‌گذارند. ذرات در این مثال «سیس پلاتین‌» است – یک داروی رایج شیمی درمانی.

بدون پوشش پیتیدی، احتمال آنکه ذرات به عروق خونی سالم آسیب برسانند، وجود دارد. «سینتیا هاجل» نویسنده ارشد این مطالعه گفت: « هنگامی که ذرات داروهای شیمیایی با پوشش پیتید از سد مغزی عبور کردند و به تومور رسیدند، شاهد مرگ سلولی در تومورها بودیم. این خبر بسیار خوبی است اما همچنان نیاز به انجام مطالعات بیشتر احساس می‌شود.»