ตัวกั้นระหว่างเลือดและสมอง (Blood-Brain Barrier :BBB) เป็นชั้นของเยื่อบุที่ก่อเป็นแนวกั้นกรองทางธรรมชาติระหว่างหลอดเลือดฝอยในสมองและเซลล์สมองรวมทั้งส่วนอื่น ๆ ที่ประกอบกันเป็นเนื้อเยื่อสมอง เพื่อป้องกันไม่ให้เชื้อโรคและสารพิษที่เป็นอันตรายในเลือดเข้าสู่สมองได้ ซึ่งมีข้อเสียอยู่บ้าง ตรงที่จะขัดขวางทางเดินของยาและชีวเภสัชภัณฑ์ที่ใช้ในการรักษาโรคทางสมอง
ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียได้ค้นพบวิธีการเปิดตัวกั้นระหว่างเลือดและสมอง เพื่อให้สามารถจัดส่งยาและยีนบำบัดที่สำคัญไปยังจุดที่ต้องการเข้าถึงได้โดยการใช้คลื่นโฟกัสอัลตราซาวนด์แบบไม่รุกราน (FUS) เพื่อให้สามารถเข้าถึงตัวกั้นระหว่างเลือดและสมอง
ผลการศึกษาครั้งแรกพบว่าการใช้การใช้คลื่นโฟกัสอัลตราซาวนด์แบบไม่รุกราน (FUS) ที่มีไมโครบับเบิลร่วมกับเวกเตอร์ (Vectors) สำหรับตัดต่อยีนนั้นให้มีประสิทธิภาพในการแก้ไขเซลล์ประสาทของหนูได้มากกว่า 25% โดยการใช้คลื่นโฟกัสอัลตราซาวนด์แบบไม่รุกราน (FUS) สามารถแก้ไขจีโนมของเซลล์ประสาทได้ และอาจแก้ไขยีนที่สร้างรหัสสำหรับโรคทางสมอง เช่น โรคอัลไซเมอร์ ผ่านการแสดงออกของยีน เช่น ApoE4 และ ApoE2 และสำหรับโรคทางสมองชนิดโมโนเจนิกอื่น ๆ ที่หายาก
สำหรับผลการศึกษาครั้งที่ 2 แสดงให้เห็นว่าการใช้คลื่นโฟกัสอัลตราซาวนด์แบบไม่รุกราน (FUS) อย่างเดียวกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันในสมองของหนู จนทำให้ปริมาณเบต้า อะไมลอยด์ (Beta Amyloid) และเทาว์ (Tau) ซึ่งเป็นโปรตีนที่สะสมอยู่ในโรคอัลไซเมอร์ลดลง และยังช่วยในการปรับปรุงการทำงานของความจำ
เมื่อนักวิจัยได้นำเทคนิคการใช้คลื่นโฟกัสอัลตราซาวนด์แบบไม่รุกราน (FUS) ไปใช้กับผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ พบว่าปริมาณเบต้า อะไมลอยด์ (Beta Amyloid) ในบริเวณตัวกั้นระหว่างเลือดและสมอง (Blood-Brain Barrier : BBB) ที่ได้รับการรักษาลดลงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับบริเวณที่ได้รับการรักษา ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการใช้คลื่นโฟกัสอัลตราซาวนด์แบบไม่รุกราน (FUS) สามารถใช้รักษาโรคอัลไซเมอร์ได้ด้วยการกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันหรือทำให้เกิดเทคโนโลยีการแก้ไขยีน อาจเป็นไปได้ว่าเทคนิคใหม่นี้สามารถกระตุ้นทั้งการตัดต่อยีนและการปรับภูมิคุ้มกันในเวลาเดียวกันได้
ที่มาข้อมูล: newatlas, engineering, medicalxpress
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech