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マサチューセッツ工科大学の科学者たちは、パーキンソン病のような神経変性疾患を治療するための根本的に新しい方法を開発しました、そしてそれはかなりおかしいSFのように聞こえます。彼らの手技は、小さなポンプに接続された細いプローブを患者の脳に埋め込むことを含み、それは正確に測定され標的化された薬物を特定の脳領域に送達します。この脳移植用ポンプは、人間の患者に設置するのには程遠いものですが、実験動物での最初の研究で、実験室のラットやサルのパーキンソン病に似た症状を治療することに期待されています。
MITの研究者らは、水曜日に論文で彼らの調査結果をジャーナルに発表しました 科学翻訳医学 。 「小型化神経薬物送達システム」（MiNDS）と呼ばれる彼らの装置の背後にある主なアイデアは、それが副作用を引き起こすことなくニューロンの特定のクラスターを正確に治療することができるということです。これは、脳脊髄液に薬物を導入する従来の方法を改善し、これもまた標的外効果を引き起こす可能性がある。
現在、パーキンソン病のような神経変性疾患を患っている人々は、一見不可能な選択肢に直面しています。彼らは、振戦やバランスの崩れなどの症状を悪化させたり、意図しない意図しない効果をもたらす薬を服用することができます。最近、パーキンソン病の最も一般的な治療法の1つは、カルビドパとレボドパ（通常はSinemetという商品名）の併用療法です。これは症状を軽減するだけでなく、患者の自発的な筋肉の動きを損なう長期の副作用も引き起こします。
この研究の著者らは、脳インプラントの大きな利点の1つは、医師が1立方ミリメートル程度の非常に細かい脳の機能領域を標的にできることである - これは米国のペニーの1文字の高さと長さについてである。それだけでなく、彼らは実際に治療されている領域のニューロンの活動を測定することができます。そして、彼らがリアルタイムで薬物の効果を監視し、そして薬物送達を変えることを可能にします。
彼らは、アカゲザルのサルとラットの概念を検証しました。最初に、両方の動物でパーキンソン病状態（ドーパミン放出ニューロンが死んでいるか、または無効になっている状態）を誘導しました。彼らはその後、人工脳脊髄液をMiNDS装置に注入することによってサルの状態を治療しました。実験を通して、研究者らは装置内のタングステンプローブを使用して動物の脳活動を監視した。それはMiNDSインプラントが特定のニューロンを興奮させ抑制することを示した。
「ここでは、MiNDSが動物モデルの局所的な神経活動とそれに関連する行動を化学的に調節しながら、同時に脳波（EEG）活動を記録できることを示します」と、この著者の著者は書いています。
一日3回ピルを1日3回飲む代わりに脳内移植を受けることができるという考えは素晴らしいですが、この急進的な治療プロトコルもいくつかの重要な問題を引き起こします。最も明白なものは、深部脳ドラッグデリバリーデバイスを埋め込むことは一体で侵襲的であるということです。これはタトゥーやピアスのような簡単な手順ではありません。提案された装置は脳組織の奥深くまで浸透しており、それは装置の誤動作のような複雑なものや頭をぶつけたのと同じくらい単純なものの結果として起こり得る合併症についての懸念を提起する。
さらに、異物を脳組織に入れると、周囲の組織が炎症を起こして死亡する可能性があります。研究者らは、プローブの主材料としてステンレス鋼とホウケイ酸（ガラス）を使用することによってこの問題を回避した。彼らは、8週間の植え込み後に試験動物の周囲組織に最小限の損傷を与えたと言っている。
おそらく最も重要なことには、マウスおよびサルにおける化学的に誘発されたパーキンソン病様症状は、実際のヒトにおけるパーキンソン病のそれとは全く異なる。 MiNDSデバイスが人間のために準備ができている近くにどこにでもあることができる前に、研究者はパーキンソン病に対するその有効性を示す必要があるでしょう。
しかし今のところ、それは急速に成長している脳医学の分野における魅力的な発展です。
抽象： 神経変性疾患のための薬物療法における最近の進歩は、患者が衰弱させる症状を改善するための機会を拡大している。しかしながら、既存の薬理学的治療はしばしば全身薬物投与に頼っており、それは広い薬物分布およびその結果としての毒性の危険性の増加をもたらす。多くの重要な神経回路は1立方ミリメートル以下の体積と細胞固有の特性を持っていることを考えると、最小限の拡散と漏出で患部脳領域への小体積の薬物投与が不可欠です。我々は、ピンポイントの空間精度で治療の動的調整を可能にする埋め込み型、遠隔制御可能、小型化神経薬物送達システムの開発を報告する。我々は、この装置が小動物（げっ歯類）および大動物（非ヒト霊長類）の動物モデルにおいて局所的な神経活動を化学的に調節し、同時に神経活動の記録によってフィードバック制御が可能になることを実証した。