Mit Schallwellen durchs Gehirn
Wissenschaft Neurologie

Mit Schallwellen durchs Gehirn

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Maša Diethelm

Publiziert am 04.01.2024

Forschenden der ETH Zürich, der Universität und des Universitätsspitals Zürich ist es gelungen, mit Mikrovehikeln durch die Blutgefässe im Gehirn von Mäusen zu navigieren. Dies soll dereinst neue Therapien ermöglichen, mit denen punktgenau Medikamente verabreicht werden, wie die Universität Zürich mitteilt.
Das neue Verfahren soll ermöglichen, Medikamente im Gehirn künftig gezielter an einem eng begrenzten Wirkort zu deponieren. Aktuell liessen sich Hirntumore, Hirnblutungen sowie neurologische und psychische Erkrankungen oft nur schwer mit Medikamenten behandeln, wie es in der Mitteilung des UZH heisst. So haben wirksame Medikamente offenbar häufig starke Nebenwirkungen, weil sie im ganzen Gehirn zirkulieren und nicht nur in dem Bereich, in dem sie wirken sollen. Deshalb arbeiten die Forschenden daran, Mini-Transportvehikel zu entwickeln, die sie durch die reich verzweigten Blutbahnen steuern können.
Als Mikrovehikel nutzten sie gasgefüllte Bläschen mit einer Hülle aus Fettsäuren. Diese werden heute bereits als Kontrastmittel in der Ultraschall-Bildgebung eingesetzt. Ohne äussere Kontrolle werden die Bläschen vom Blutstrom mitgerissen. Den Forschenden gelang es jedoch, die Vehikel in den Blutgefässen der Gehirne von Mäusen mit Ultraschall an Ort zu halten oder sie gegen die Fliessrichtung des Bluts durch Gehirngefässe zu steuern. Das Team konnte die Bläschen auch über verschlungene Blutbahnen lenken oder in feinste Verästelungen der Blutgefässe navigieren. Gegenüber alternativen Navigationstechniken wie jener über Magnetfelder habe Ultraschall Vorteile, sagt Daniel Ahmed, Professor für Akustische Robotik an der ETH Zürich und Leiter der Studie: «Ultraschall wird in der Medizin bereits breit eingesetzt, dringt tief in den Körper ein und ist sicher».

Verfahren weiterentwickeln

In dieser Studie waren die Mikrobläschen nicht mit Medikamenten bestückt. Die Forschenden wollten zunächst die Vehikel durch die Blutgefässe steuern und die Machbarkeit im Gehirn aufzeigen. Dort liegen vielversprechende medizinische Anwendungen, von Krebs über Schlaganfällen bis zu psychischen Erkrankungen.
In einem nächsten Schritt möchten die Forschenden Wirkstoffmoleküle für den Transport aussen an die Bläschenhülle heften. Und sie möchten das gesamte Verfahren so weiterentwickeln, dass es auch im Menschen funktioniert. Darauf basierend sollen in Zukunft neue Therapien entwickelt werden.

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