فراصوت متمرکز، راهی را به مغز برای اعمال درمان‌هایی که تا کنون غیرممکن بودند، می‌گشاید
محققان دانشگاه ویرجینیا در استفاده از فراصوت متمرکز برای گذر از سد محافظتی مغز پیشگام هستند، به‌طوری که پزشکان توانستند بسیاری از درمان‌ها را به‌طور مستقیم به مغز اعمال کنند تا با بیماری‌های عصبی مقابله کنند.
محققان دانشگاه ویرجینیا در استفاده از فراصوت متمرکز برای گذر از سد محافظتی مغز پیشگام هستند، به‌طوری که پزشکان توانستند بسیاری از درمان‌ها را به‌طور مستقیم به مغز اعمال کنند تا با بیماری‌های عصبی مقابله کنند. محققان امیدوارند که این رویکرد بتواند درمانِ بیماری‌هایی از جمله آلزایمر و صرع و تومورهای مغزی را متحول و حتی به ترمیم آسیب‌‌های ویرانگر ناشی از سکته‌ی مغزی نیز کمک کند.
دکتر ریچارد پرایس، استاد دانشگاه ویرجینیا از امواج صوتی متمرکز برای گذر از "سد خونی مغزی" بهره می‌برد، که مغز را از عوامل بیماری‌زای مضر محافظت می‌کند. هدف وی این است که فقط در شرایط ضروری، به این سد نفوذ کرده و سپس درمان‌ها را با روشی دقیق انجام دهد.
پرایس توضیح داد: "سد خونی مغزی، اگر بزرگترین نباشد، یکی از بزرگترین چالش‌ها در زمینه‌ی اعمال درمان روی سیستم عصبی مرکزی است. تکامل، این مانع را برای ما ایجاد کرده است؛ زیرا سیستم عصبی مرکزی باید محافظت شود. مسئله این است که اکنون می‌خواهیم چیزی را به سلول‌ها برسانیم و میلیون‌ها سال تکامل راهکاری را برای متوقف‌کردن آن تبیین کرده است ... بنابراین من در تلاش برای دور زدن بیولوژی با استفاده از فیزیک هستم!"
روش " فراصوت متمرکز" امواج صوتی در مغز را، دقیقاً مانند یک ذره‌بین که نور را متمرکز می‌کند، همگرا می‌سازد. این امر به پزشکان اجازه میدهد بدون ایجاد برش در جمجمه، بافت مغز را دستکاری‌کنند. در ضمن، تصویربرداری با تشدید مغناطیسی (MRI) به آنها این امکان را میدهد تا به صورت آنی آنچه را درون مغز رخ میدهد مشاهده کنند. همچنان که پرایس، یک مهندس پزشکی، در‌حال توسعه‌ی تکنیک‌های خود در آزمایشگاه است، پزشکان در‌حال‌حاضر از این فناوری برای درمان شرایطی مانند رعشه‌ی ناشی از پارکینسون استفاده می‌کنند.
مدیر مرکز تحقیقات فراصوت متمرکز دانشگاه ویرجینیا اضافه کرد: " ما در‌واقع می‌توانیم یک ناحیه‌ی درمانی تعیین کنیم و بگوییم که فقط می‌خواهیم سد [خونی-مغزی] را در آنجا باز كنیم. با اعمال فراصوت متمرکز، چند ساعت سد در آنجا باز شده و انجام ژن درمانی را برایمان میسر می‌سازد. در ادامه این منفذ به طور طبیعی بسته می‌شود."
اِعمال ژن‌درمانی
ژن درمانی‌ای که از طریق فراصوت متمرکز انجام می‌شود، اساساً سلول‌های معیوب را دوباره برنامه‌‌دهی می‌کند. برای تومورهای مغزی، پرایس در حال بررسی احتمال استفاده از فراصوت متمرکز برای اِعمال ژن‌درمانی از طریق "نانوذرات با نفوذ عمیق" است. وی گفت: این نانوذرات، که توسط همکارانم در دانشگاه جان هاپکینز طراحی شده‌اند، طوری ساخته‌شده‌اند تا به خوبی در بافت نفوذ کنند. مشکل در انتقال آنها غالباً در اعماق مغز است که مورد نیاز نیز هستند، اما فراصوت متمرکز راهکار این مشکل است.
راه حل وی استفاده از امواج صوتی متمرکز برای باز‌کردن فضای بین سلول‌های موجود در بافت است. وی گفت: "اگر نتوانیم به 50 میکرونی نورون برسیم، برای ما راه‌گشا نخواهد بود."
در گزارشی علمی، پرایس و همكارانش نشان داده‌اند علاوه بر ارائه‌ی روشی درمانی، فراصوت متمرکز می‌تواند بافت هدف را "پیش مهیا" نیز بسازد تا اثربخشی اعمال ژن را تا پنج برابر افزایش دهد.
در مورد سكته‌ی مغزی، شرایطی كه اگر منتهی به مرگ نشود، ناتوانی به همراه دارد، پرایس قصد داشت كه کمک کند مغز خودش را بهبود دهد. او این کار را با استفاده از فراصوت متمرکز برای قرار دادن "مولکول‌های ردیاب" در مناطق آسیب‌دیده انجام میدهد. این کار با به‌کارگیری سلول‌های بنیادی عصبی به ترمیم سلول‌های آسیب دیده کمک می‌کند. به همین منظور، تیمِ وِی یک تکنیک نوآورانه به نام "انتقال گزینشی صوت" را در دستور کار قرار داده است که از باز کردن سدهای خونی-مغزی در مغزهایی که در معرض خطر هستند، خودداری می‌کند.
وی گفت: "در مورد سكته‌ی مغزی، تلاش زیادی صورت می‌گیرد تا با انجام كارهایی مانند ژن درمانی، بافت عصبی را هرچه بیشتر نجات دهیم. ما فکر کردیم شاید بتوانیم درمان را دقیقا به سلول‌هایی که به آن نیاز دارند، بدون نفوذ به سد خونی-مغزی، اعمال کنیم، و دانشجویان من اساساً فهمیدند که چگونه این کار را انجام دهند."
این مفهوم کمک به بدن برای بهبودی خودش و استفاده از فراصوت متمرکز برای فعال‌کردن پاسخ سیستم ایمنی، می‌تواند در درمان سرطان نیز مفید باشد. وی تأکید می‌کند که برای این کار هنوز زود است، اما او از طراحی تکنیک‌های جدیدی که می‌تواند در آینده‌ای نه چندان دور درمان بسیاری از بیماری‌های مهم را تغییر دهد، هیجان زده است.
منبع: پایگاه خبری دانشگاه ویرجینیا
نوشته های مرتبط