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Ultrasuoni focalizzati possono aprire la porta a trattamento per l'Alzheimer
Casco Exablate per ultrasuoni (Foto: INSIGHTEC)
Gli ultrasuoni focalizzati sono un modo sicuro ed efficace per colpire e aprire aree della barriera emato-encefalica, consentendo potenzialmente nuovi approcci terapeutici al morbo di Alzheimer (MA), secondo i risultati di uno studio preliminare presentati all'incontro annuale della Radiological Society of North America.
Al momento non esiste un trattamento efficace per il MA, la causa più comune di demenza. La barriera emato-encefalica, una rete di vasi sanguigni e tessuti che impedisce l'ingresso di sostanze estranee nel cervello, rappresenta una sfida per gli scienziati che cercano trattamenti, poiché impedisce anche ai farmaci potenzialmente terapeutici di raggiungere gli obiettivi all'interno del cervello.
Studi sugli animali hanno dimostrato che gli impulsi di ultrasuoni focalizzati a bassa intensità (LIFU, low-intensity focused ultrasound) erogati sotto il controllo della scansione a risonanza magnetica (MRI) possono aprire in modo reversibile questa barriera e consentire il rilascio mirato di farmaci e cellule staminali.
I ricercatori di tre siti hanno studiato i LIFU sull'uomo per più di un anno, in uno studio clinico guidato da Ali Rezai MD, direttore del Rockefeller Neuroscience Institute della West Virginia University (WVU) di Morgantown. Gli autori hanno inviato LIFU su siti specifici del cervello cruciali per la memoria, in tre donne (di 61, 72 e 73 anni) con MA in stadio precoce e evidenza di placche amiloidi, grumi anomali di proteine nel cervello collegati con il MA.
Le pazienti hanno ricevuto tre trattamenti successivi a intervalli di due settimane. I ricercatori hanno cercato e registrato sanguinamenti, infezioni ed edemi o accumulo di liquidi. La risonanza magnetica post-trattamento ha confermato che la barriera emato-encefalica si è aperta all'interno delle aree bersaglio immediatamente dopo il trattamento. La chiusura della barriera è stata osservata su ciascun bersaglio entro 24 ore.
"I risultati sono promettenti", ha affermato la coautrice dello studio Rashi Mehta MD, prof.ssa associata alla WVU e studiosa di ricerca al West Virginia Clinical and Translational Science Institute. "Siamo riusciti ad aprire la barriera emato-encefalica in modo molto preciso e a documentare la chiusura della barriera entro 24 ore. La tecnica è stata riprodotta con successo nei pazienti, senza effetti avversi".
I LIFU guidati dalla MRI prevedono un casco sopra la testa del paziente dopo che è stato posizionato nello scanner MRI. Il casco è dotato di oltre 1.000 trasduttori ad ultrasuoni, separati e inclinati con diversi orientamenti. Ogni trasduttore eroga onde sonore mirate ad un'area specifica del cervello.
I pazienti ricevono anche l'iniezione di un mezzo di contrasto costituito da bolle microscopiche. Una volta applicati gli ultrasuoni nell'area obiettivo, le bolle oscillano o cambiano dimensione e forma.
"Il trasduttore del casco fornisce energia focale in punti specifici del cervello", ha affermato la dott.ssa Mehta. "L'oscillazione delle microbolle provoca effetti meccanici sui capillari dell'area puntata, provocando un allentamento transitorio della barriera emato-encefalica".
I LIFU potrebbero aiutare a fornire farmaci terapeutici nel cervello per migliorare la loro efficacia. Però, anche senza farmaci, l'apertura della barriera emato-encefalica negli animali ha mostrato effetti positivi, ha affermato la dott.ssa Mehta. Questi effetti possono essere dovuti all'aumento del flusso del fluido che pulisce il cervello da sostanze tossiche, dalla risposta immunitaria innescata dall'apertura o da una combinazione dei due.
Mentre la ricerca finora si è concentrata sulla sicurezza della tecnica, in futuro i ricercatori intendono studiare gli effetti terapeutici dei LIFU.
"Vorremmo trattare più pazienti e studiare gli effetti a lungo termine, per vedere se ci sono miglioramenti nella memoria e nei sintomi associati al MA", ha detto la dott.ssa Mehta. "Dato che la sicurezza è stata chiarita ulteriormente, il prossimo passo sarebbe usare questo approccio per aiutare a fornire farmaci clinici".
Fonte: Radiological Society of North America (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Autori: Rashi Mehta, Marc Haut, Umer Najib, Manish Ranjan, Gary D. Marano, Mor Dayan, Nathaniel Kelm, Bob Hou, Peng Wang, Jeffrey S. Carpenter, Ali Rezai. Radiological Society of North America 2019 Annual Meeting.
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