Μη-επεμβατική Διάνοιξη Αιματοεγκεφαλικού Φραγμού Με Χρήση Εστιασμένων Υπερήχων

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο να παρουσιάσει την αποτελεσματική in vivo μεταφορά του νευροτρόφου παράγοντα BDNF στη δομή του ιπποκάμπου στον εγκέφαλο πειραματόζωων. Ο BDNF είναι ένας δυνητικά θεραπευτικός παράγοντας για τη νόσο του Alzheimer, καθώς και άλλων νευροεκφυλιστικών παθήσεων. Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε είναι η εφαρμογή διακρανιακών εστιασμένων υπερήχων και ενδοφλέβια χορήγηση μικροφυσαλίδων για την διάνοιξη του αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Προηγούμενες μελέτες έχουν αποδείξει την αποτελεσματικότητα της μεθόδου, και την έχουν καταστήσει ως την μοναδική παροδική, μη-επεμβατική και εντοπισμένη τεχνική για την μεταφορά κάποιων μη φαρμακευτικών ουσιών δια του αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Η συχνότητα των υπερήχων που εφαρμόστηκαν ήταν 1.525 ΜΗz, η ακουστική ένταση ήταν 0.46ΜPa με duty cycle 20%. Η εφαρμογή έγινε σε 4 σημεία στην περιοχή του αριστερού ιπποκάμπου, ενώ ο δεξής χρησιμοποιήθηκε ως έλεγχος. Το κάθε σημείο έλαβε δύο ομάδες παλμών (Ο.Π.) υπερήχου. Μικροφυσαλίδες Definity χορηγήθηκαν στην κυκλοφορία μέσω ένεσης στην φλέβα της ουράς των πειραματοζώων σε συγκέντρωση 0.05μl ανά γραμμάριο μάζας ακριβώς πριν την εφαρμογή του υπερήχου. Φωσφορίζον BDNF χορηγήθηκε με ένεση στη μηριαία φλέβα σε συγκέντρωση 0.05mg ανά γραμμάριο μάζας, 10 λεπτά μετά την εφαρμογή των υπερήχων. Κάθε πειραματόζωο θανατώθηκε για ex vivo μελέτη 20 λεπτά μετά την ενδοφλέβια χορήγηση του ΒDNF. Οι εγκέφαλοι μονιμοποιήθηκαν σε παραφορμαλδεΰδη και μελετήθηκαν για την επεξεργασία ων αποτελεσμάτων με χρήση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου. Τα πειραματόζωα που χρησιμοποιήθηκαν ως μοντέλα ήταν συνολικά ποντίκια τύπου C57B1/6, και όλες οι πειραματικές διαδικασίες ήταν εγκεκριμένες από το Columbia University Institutional Animal Care and Use Committee.