Danske forskere bryder blod-hjerne-barrieren med 'medicinlastbiler'

Hjerne-blod-barrieren er en tæt membran, der skal sikre et konstant biokemisk miljø i hjernen – og derfor forhindrer den de allerfleste stoffer i at passere ind i hjernen via blodbanen. Illustration: Decade3d - anatomy online/Shutterstock.com

Blod-hjerne-barrieren har længe fået forskere verden over til at klø sig en ekstra gang i hovedbunden, da den virker umulig at bryde igennem. Det er nu lykkedes et hold danske forskere ved hjælp af det, de kalder ‘medicinlastbiler’ - specialfremstillede, kugleformede fedtpartikler, der hver måler omkring 100 milliontedele af en millimeter. Da de er hule, er de endda i stand til at have varer med på rejsen - eksempelvis medicin.

“Vi har som de første vist, at det faktisk er muligt at transportere lægemidler gennem barrieren og ind i hjernen via blodbanen, og vi er meget glade for, at det er lykkedes,” siger professor Martin Lauritzen fra Afdeling for Hjerne- og Nerveundersøgelser på Rigshospitalet og Institut for Neurovidenskab ved Københavns Universitet, der har stået i spidsen for projektet.

Han understreger også, at fedtpartiklerne bliver opløst ganske harmløst, når de først har bundet sig til nogle bestemte overflademolekyler i hjernen.

Fluorescerende maling i mus
Forskerne har brugt en særlig teknik kaldet to-foton-billeddannelse til at følge med i de nanoskopiske fedtpartiklers bevægelse i en række forsøgsmus. Det fungerer en smule som videokameraer langs vejene, der kan registrere trafikafviklingen.
Musene fik indsprøjtninger i blodbanen med de små medicinlastbiler, der var forsynet med fluorescerende markører. På den måde kunne forskerholdet, gennem to-foton udstyret, holde øje med partiklernes opførsel og observere, hvordan de opførte sig, når de stødte på blod-hjerne-barrieren.

Og tankegangen er, at hvis man kan putte et farvestof i en nanopartikel, kan man i princippet putte hvad som helst i den - eksempelvis medicin.

“Medicinproducenter skal designe deres lægemidler og nanopartikler til at knytte sig til overfladepartiklerne. Det er dét, man skal arbejde hen mod,” siger Martin Lauritzen. “Dyden ved vores artikel er, at den viser, hvordan stofferne kommer ind og binder sig.”

Før de små medicinlastbiler kan blive klar til brug i mennesker, skal de dog klare sig gennem en lang række tests og forsøg. Næste skridt er at teste det på aber. Virker teknikken her, vil den højst sandsynligt også virke på mennesker. Forskerne har dog ikke fået en økonomisk bevilling til fortsatte forsøg, så håbet er, at andre forskere samler teknikken op og begynder at videreudvikle den.

Projektet er offentliggjort i en forskningsartikel i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications og forskerne repræsenterer Københavns Universitet, Danmarks Tekniske Universitet, Aalborg Universitet og Rigshospitalet

Ovenfor kan du se medicinlastbilerne i aktion.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

BBB viser tegn på utæthed ved en lang række neurologiske sygdomme. Fx ved demens, svære hjernerystelser, sklerose, blodpropper, HIV, og inflammatoriske smertetilstande https://doi.org/10.1186/s12987-020-00230-3.

Samt ved de neurologiske eftervirkninger ved COVID19. Normalt kan virus ikke bare trænge igennem BBB, men via indirekte veje, fx kan immunceller benyttes som en slags 'trojanske heste'. Figur 1 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/.... De ellers tætte kontakter ('tight junctions') mellem BBB's celler bliver således alligevel gennemtrængelige.

Desuden har luftforurening vist sig at kunne trænge igennem. Fx de fine partikler PM2.5 (under 2.5 mikrometer i diameter) kan trænge igennem både BBB og lugtorganets neuroner. På den måde kan luftforurening bl.a. kobles på demens-sygdomme, ADHD og autisme.

"The Impact of Air Pollution on Neurodegenerative Diseases". https://journals.lww.com/drug-monitoring/A....

  • 0
  • 6

Den artikel, du linker til, taler om neurodegenerative lidelser.

Hverken ADHD eller autisme er neurodegenerative, og artiklens abstract taler da heller ikke om disse (kun om Alzheimers og Parkinsons, der netop er degenerative lidelser).

jamen dog. Hermed ekstra links, der påviser både og:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/... kobler luftforurening med både neurodegenerative, Alzheimer’s disease and Parkinson’s og neuro-udviklings sygdomme, autisme.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/... tidl. undersøgelser har vist sammenhæng mellem luftforurening, social opførsel, autisme, bipolar lidelse og depression. Også effekter i dyreforsøg. Anbefaler flere undersøgelser.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31861799/ review oplyser, at 9 ud af 12 udvalgte studier peger på sammenhæng med ADHD, men der fortsat er behov for flere kvaltetsstudier.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/... et dansk studie påviser sammenhæng ml luftforurening og ADHD.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/... museforsøg. Luftforurening og autisme

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/... Review. Sammenhæng ml moderens udsættelse for luftforurening under graviditeten og senere autisme hos barnet

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24901756/ luftforurening og mus. Giver fx anomale ventrikler hos hanmus. Kobles på forringet neurologisk udvikling, autisme/skizofreni.

Dermed lidt at fordrive aftenen med. (Jeg har kun pletlæst). Man kan også finde artikler, der påviser ingen sammenhæng, fx nogle kohorte-undersøgelser. Men de undersøgelser, der fx påviser sammenhæng fx ml. luftforureningsudsættelse i bestemte perioder under graviditeten og senere neuro-sygdom hos barnet kunne pege på, at man i korrelationsanalyser skal gå i stor detaljeringsgrad. Ellers forsvinder en del sammenhænge i statistik-tågerne.

  • 2
  • 5

jamen dog. Hermed ekstra links, der påviser både og:

Tak. Dem skal jeg med interesse kigger nærmere i.

Mit forbehold lå nok en del i, at der er rigtigt mange forskellige faktorer, der løbende bliver udråbt til at være "forbundet med" især autismespektrumlidelse (få mig ikke startet om danske bloggere, der påstår at deres kostråd kan "slukke for udviklingen af autisme-gener").

Et problem i dette er, at vi ikke rigtigt har identificeret hvad det egentligt er, der manifesterer sig i det kognitive og adfærdsmæssige syndrom, vi kalder "autisme". Kobling til bestemte eksterne faktorer, der skulle være udløsende for årsager, vi ikke har identificeret, er derfor ret spekulative.

Det fremgår iøvrigt også ret tydeligt af forbeholdet i abstract på det første af linkene, jeg trykkede på:

These exposures, occurring during a period of marked neuro- and gliogenesis, unexpectedly produced a pattern of developmental neurotoxicity notably similar to multiple hypothesized mechanistic underpinnings of ASD, including its greater impact in males

Dette ikke for at sige, at luftforurening ikke kan være skadeligt., eller afvise, at det kan vise sig at spille ind som en faktor i udviklingen af fx autisme. Men det er nok stadig et godt stykke fra "påviser" nogen kausal forbindelse.

/Bo

  • 2
  • 0

Et problem i dette er, at vi ikke rigtigt har identificeret hvad det egentligt er, der manifesterer sig i det kognitive og adfærdsmæssige syndrom, vi kalder "autisme". Kobling til bestemte eksterne faktorer, der skulle være udløsende for årsager, vi ikke har identificeret, er derfor ret spekulative.

Måske mener du, at autisme ikke er knivskarpt afgrænset diagnosemæssigt, fordi det overlapper en række andre tilstande(?). Gælder vist for en del psykiatriske diagnoser, der især tager udgangspunkt i patientens adfærd, følelser og tanker. I modsætning til somatiske diagnoser som blindtarmsbetændelse og slidgigt.

Det hindrer ikke forskerne at finde helt konkrete ændringer i hjernen, både hos mennesker og i dyreforsøg. Som man ved er typisk for bla. autisme-lignende adfærd. Ændringer der fremprovokeres ved at udsætte forsøgsdyr for luftforurening. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/... og som er mere udbredt hos folk, der bor i forurenede områder.

"...Microglial activation has been frequently observed in the context of ASD. For example, adult males with ASD showed increased binding of a microglial radiotracer in cerebellum, midbrain, pons, fusiform gyri and anterior cingulate and orbitofrontal cortices relative to age and IQ-matched healthy controls [91]. Post-mortem brains from individuals with ASD showed increased astrocyte- and microglial specific markers in frontal cortex [92-95]. Inflammatory markers have also been detected in blood and urine in ASD [48,96]. Early microglial activation in developing CNS [97] could be the source of altered cytokine profiles where inflammatory signals have been shown to predominate [98]. Collectively, these findings are consistent with a persisting inflammatory state..."

Den manglende præcise afgrænsning sygdommen/syndromet stiller sig så vel ikke i vejen for, at fx luftforurening kan være én relativt sikker af flere mulige påviselige årsager bag. Hvilke årsager, der så evt. kan anses for de dominante mht. fx autisme, ved jeg ikke. Så meget har jeg ikke læst.

  • 0
  • 5

få mig ikke startet om danske bloggere, der påstår at deres kostråd kan "slukke for udviklingen af autisme-gener"

ok :-). Jeg stepper oftest selv uden om de umådeligt mange forskningsartikler, hvor artiklen måske virker seriøs nok, men behandling med fx ét bestemt naturprodukt indgår som et væsentligt element. Typisk fra en afgrøde, der er udbredt i forfatternes eget land. Den type forskning er der oceaner af. Ikke fordi hver og én af disse artikler nødvendigvist er helt ude i hampen, men de ligner for meget en bunden opgave.

  • 4
  • 4

Fandt selv nogle tal på pubmed, under afsnittet "Genetic aspects in OCD and ADHD" https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/...

Hvor der bl.a. nævnes ét studie, der viste 60 % arvelighed for ADHD og et andet på 88 %. Det sidste var et stort svensk tvillingestudie. Peger så på arvelighed som den mest betydende faktor for ADHD.

Men: en del forskning peger på, at fx luftforurening kan give genskader, der videregives via sædcellerne:

"Air pollution associated epigenetic modifications: Transgenerational inheritance and underlying molecular mechanisms" https://www.sciencedirect.com/science/arti....

"...these modifications may persist through downstream generations and result in the transgenerational epigenomic inheritance. This phenomenon of subsequent transfer of epigenetic modifications is mainly associated with the germ cells..."

Svært at adskille arv og miljø, og miljøpåvirkninger kan ikke afskrives som per definition uvæsentlige, afhænger af dosis og timing.

  • 0
  • 8
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten