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罗切斯特大学医学中心(URMC)的研究人员发现了一种可能更有效地为大脑提供治疗的新方法。该研究可能对多种疾病的治疗产生影响，包括阿尔茨海默氏症，帕金森氏症，肌萎缩侧索硬化症和脑癌。“提高中枢神经系统的药物递送是一个相当大的临床挑战，” Maiken Nedergaard MD，DMSC。说，罗切斯特大学医学中心(URMC)中心的大学转化神经医学杂志联合导演和文章的主要作者，其今天出现在JCI Insight期刊上。“这项研究的结果表明，可以利用大脑的废物清除系统将药物快速有效地输送到大脑中。”
中枢神经系统疾病的许多有希望的疗法在临床试验中都失败了，因为难以使足够的药物进入大脑才有效。这是因为大脑保持着自己的封闭环境，这个环境受到复杂的分子网关系统的保护 - 称为血脑屏障 - 可以严格控制进出大脑的内容。这一挑战的一个突出例子是努力使用抗体来治疗阿尔茨海默氏症患者大脑中淀粉样蛋白β斑块的累积。因为抗体通常是静脉内施用的，所以这些大蛋白质进入大脑的进入受到血脑屏障的阻碍，因此估计只有2%实际进入器官。
这项新的研究充分利用了glymphatic系统的强大功能，这是大脑在2012年首次发现的大脑去除废物的独特过程。该系统由一个管道系统组成，该系统背负着大脑的血管并泵送脑脊液(CSF)通过大脑的组织，冲走废物。Nedergaard的实验室还表明，glymphatic系统主要在我们睡觉时起作用，可能是阿尔茨海默氏症等疾病的关键参与者，并且在创伤性脑损伤后被破坏。
在这项研究中，研究人员利用glymphatic系统的机制将药物深入到大脑中。在对小鼠进行的实验中，研究人员将抗体直接施用于CSF。然后，他们给动物注射高渗盐水，这种治疗常用于降低创伤性脑损伤患者的颅内压。盐水引发离子不平衡，将CSF拉出大脑。当这种情况发生时，由glymphatic系统提供的新CSF流入其中，将带有抗体的CSF携带到脑组织中。研究人员开发了一种新的成像系统，通过定制宏观来非侵入性地观察抗体增殖到动物的大脑中。研究人员认为，这种方法不仅可以用于向大脑输送大量蛋白质，如抗体，还可以用于基因治疗的小分子药物和病毒。
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