Rat Modell der Blut-Hirn-Schranke Störung zu Neurovascular Therapeutics Gezielte zulassen

Jacob A. Martin; Alexander S. Maris; Moneeb Ehtesham; Robert J. Singer

doi:10.3791/50019

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Methodenartikel

Rat Modell der Blut-Hirn-Schranke Störung zu Neurovascular Therapeutics Gezielte zulassen

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DOI:

10.3791/50019

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30. November 2012

Jacob A. Martin¹ , Alexander S. Maris¹ , Moneeb Ehtesham¹ , Robert J. Singer¹

¹Department of Neurological Surgery, Vanderbilt University School of Medicine

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Blut-Hirn-Schranke Störungen hilft die Lieferung von bestimmten Medikamenten an das Gehirn. Mannitol geliefert intraarteriell schrumpft umgebenden Zellen die Blutgefäße, um physisch stören die Barriere.

Zusammenfassung

Endothelzellen mit tight junctions zusammen mit der Basalmembran und Astrozyten Ende Füßen Surround zerebralen Blutgefäße, die Blut-Hirn-Schranke ^{1 zu} bilden. Die Barriere selektiv schließt Moleküle vor der Kreuzung zwischen dem Blut und dem Gehirn von ihrer Größe und Ladung basiert. Diese Funktion kann behindern die Abgabe von Therapeutika für neurologische Erkrankungen. Eine Reihe von chemotherapeutischen Arzneimitteln, zum Beispiel, wird nicht effektiv die Blut-Hirn-Schranke zu erreichen Tumorzellen ^2. So, die Verbesserung der Abgabe von Medikamenten durch die Blut-Hirn-Schranke ist ein Gebiet von Interesse.

Die häufigsten Methoden zur Verbesserung der Abgabe von Medikamenten in das Gehirn sind direkte zerebrale Infusions-und Blut-Hirn-Schranke Störung ^3. Direkte intrazerebrale Infusion garantiert, dass Therapien das Gehirn erreichen, jedoch hat diese Methode eine begrenzte Fähigkeit zu zerstreuen die Droge ^4. Blut-Hirn-Schranke Störungen (BBBD) alTiefs Medikamente fließen direkt aus dem Kreislaufsystem in das Gehirn und damit effektiver zu erreichen dispergiert Tumorzellen. Drei Methoden der Barrierestörung gehören osmotische Barriere Störung, pharmakologische Barrierestörung und fokussierten Ultraschall mit Mikrobläschen. Osmotische Störungen, Pionierarbeit von Neuwelt, verwendet eine hypertone Lösung von 25% Mannitol, die die Zellen der Blut-Hirn-Schranke wodurch sie zu schrumpfen und stören ihren Tight Junctions entwässert. Barrier Störungen können auch pharmakologisch mit vasoaktiven Verbindungen wie Histamin ⁵ und Bradykinin ⁶ erreicht werden. Dieses Verfahren ist jedoch in erster Linie für das Gehirn-Schranke ⁷ Tumor selektiv. Zusätzlich wurde RMP-7, ein Analogon des Peptids Bradykinin, sich als minderwertig im Vergleich Kopf-an-Kopf mit osmotischen BBBD mit 25% Mannitol ^8. Ein anderes Verfahren, fokussierter Ultraschall (FUS) in Verbindung mit Mikroblasen Ultraschall-Kontrastmitteln, wurde auch gezeigt,reversibel öffnen die Blut-Hirn-Schranke ^9. Im Vergleich zu FUS hat allerdings 25% Mannitol eine längere Geschichte der Sicherheit bei menschlichen Patienten, die es ein bewährtes Instrument für die translationale Forschung ^10-12 macht.

Zur Erfüllung BBBD muss Mannit mit einer hohen Rate direkt in das Gehirn die arterielle Zirkulation verschickt werden. Beim Menschen wird eine endovaskuläre Katheter zum Gehirn, wo schnelle und direkte Strömung erreicht werden führbar. Dieses Protokoll Modelle menschlichen BBBD so eng wie möglich. Nach einem cut-down bis zur Bifurkation der A. carotis communis wird ein Katheter eingeführt in die ECA retrograde und verwendet, um Mannit liefern direkt in die Arteria carotis interna (ICA) Umlauf. Propofol und N ₂ O Anästhesie sind für ihre Fähigkeit, die Wirksamkeit der Schrankenstörung ¹³ zu maximieren. Wenn richtig ausgeführt, hat dieses Verfahren die Möglichkeit, sicher, effektiv und reversibel zu öffnen, die Blut-Hirn-Schranke und Improe die Lieferung von Medikamenten, die gewöhnlich nicht das Gehirn erreichen ^8,13,14.