L'ingegnere biomedico Elisa Konofagou e il suo team sono sul punto di scoprire un nuovo uso, potenzialmente innovativo, degli ultrasuoni: la possibilità di aprire temporaneamente la barriera naturale che separa i vasi sanguigni dal tessuto cerebrale nei topi. "Se la tecnica funziona negli esseri umani," dice lei, "i medici potrebbero utilizzare gli ultrasuoni per introdurre farmaci per via endovenosa direttamente nelle cellule cerebrali dei pazienti affetti da malattie come l'Alzheimer e il Parkinson."
L'ultrasuono, un tonalità riverberante troppo alta per essere sentita dall'orecchio umano, ha molte applicazioni. Può rilassare i muscoli degli atleti doloranti, sciogliere il grasso dei pazienti in liposuzione e rimuovere lo sporco dagli utensili da cucina. Una delle sue funzioni più nota è la creazione di immagini di feti nel grembo materno (ecografia).
Negli ultimi dieci anni, una professoressa della Columbia University è stata attiva nell'esplorare il pieno potenziale degli ultrasuoni nella lotta contro le malattie. L'ingegnere biomedico Elisa Konofagou e il suo team sta utilizzando la tecnologia per bruciare le cellule cancerose del seno, valutare la salute di un cuore, determinare le dimensioni di un aneurisma e misurare l'accumulo di placche all'interno di un'arteria.
Ora, Elisa è sul punto di scoprire un nuovo uso, potenzialmente innovativo, per gli ultrasuoni: la possibilità di aprire temporaneamente la barriera naturale che separa i vasi sanguigni dal tessuto cerebrale nei topi. "Se la tecnica funziona negli esseri umani," dice, "i medici potrebbero utilizzare gli ultrasuoni per introdurre farmaci per via endovenosa direttamente nelle cellule cerebrali dei pazienti affetti da malattie come l'Alzheimer e il Parkinson."
Non esiste ancora una cura per l'Alzheimer, nonostante lo sviluppo di farmaci che hanno dimostrato di sostenere i neuroni uccisi dalla malattia. La ragione: una massa, simile a un muro, di reticolato di proteina, comunemente chiamata la barriera emato-encefalica, che esiste per proteggere le cellule cerebrali da agenti patogeni presenti nel sangue .Alcuni ricercatori hanno tentato di rallentare la malattia, iniettando farmaci direttamente nell'area colpita del cervello. "Ma questa procedura è rischiosa, costosa e fallisce nove volte su 10," dice la Konofagou.
"Le malattie neurodegenerative sono poco curate a causa della barriera sangue-cervello", spiega Konofagou, la cui ricerca è sostenuta dal National Institutes of Health. "Alcuni trattamenti possono rallentare i sintomi, ma il disturbo della memoria e della capacità cognitiva è ancora compromessa, e ci sono effetti collaterali enormi."
La sua ricerca apre nuove possibilità per il trattamento mediante un processo in due fasi: microscopiche bolle verebbero iniettate nei vasi sanguigni dei pazienti attraverso una linea IV (intravena), e poi potrebbero viaggiare nei capillari cerebrali. Poi un fascio di ultrasuoni sarebbe posizionato sopra l'ippocampo - che controlla la memoria e viene in genere colpitoi dal morbo di Alzheimer precoce - causando l'oscillazione delle bolle contro la barriera emato-encefalica, e aprendola temporaneamente per l'introduzione del medicinale. "La barriera sanguigna del cervello è come un muro di mattoni rinforzate da fili, e questo metodo è un modo per allentare temporaneamente quei fili", dice Konofagou, titolare di un incarico congiunto con la Facoltà di Ingegneria e del Dipartimento di radiologia della scuola di medicina e ha prodotto più di una dozzina di studi sulla sua metodologia nel corso degli ultimi mesi.
"La D.ssa Konofagou si è affermata come uno dei maggiori studiosi nella somministrazione di farmaci neuro-terapeutici attraverso la barriera cerebrale-sanguigna, che attualmente non è possibile e sarebbe di grande importanza nello sviluppo di terapie vitali del cervello," dice il dottor Peter A. Lewin, direttore del Centro Biomedico Ultrasound Ricerca e Formazione presso la Drexel University, a Philadelphia.
Assieme alla recente ricerca che mostra che l'insorgenza precoce della malattia di Alzheimer è rilevabile nel liquido spinale, l'innovazione della Konofagou è particolarmente tempestiva. In futuro, dice, è possibile per i malati di Alzheimer fare una visita della durata di un'ora in un ambulatorio ogni tre settimane. La Konofagou è pronta a ribadire che la sua metodologia deve essere ancora testata su animali di grandi dimensioni, ed è richiesto un decennio per usata su esseri umani.
Nonostante la miriade di applicazioni possibili, ci sono alcune cose che gli ultrasuoni non possono fare. "Non si può fornire l'immagine di un intero cervello come una risonanza magnetica, e non può vedere i polmoni, perché non penetra l'aria ", dice la Konofagou. "Ma per il resto, credo gli ultrasuoni possono fare tutto".
Da Columbia University via PHYSORG.com, 15 ottobre 2010
Associazione Alzheimer OdV
