Kínai kutatók sikeresen zártak le egy klinikai kísérletet, amelynek során beültethető mikroelektródákkal valós időben tudták meghatározni a mélyen fekvő agydaganatok – például gliomák – határait. Az eljárás áttörést jelent a beültethető agy–számítógép interfész (BCI) technológiák orvosi alkalmazásában.
Az olyan agydaganatok, mint a glioma vagy az áttétes agyrák, magas halálozási és kiújulási aránnyal rendelkeznek. Invazív növekedésük miatt nehéz egyértelműen megkülönböztetni a daganatszövetet az ép agyállománytól. Emiatt különösen fontos a pontos határmeghatározás a műtéti eltávolítás, a sugártervezés és a gyógyulási prognózis szempontjából.
Shi Huaizhang, a Harbini Orvosi Egyetem idegsebészeti osztályvezetője szerint a jelenlegi képalkotó eljárások ugyan segítenek elkerülni a funkcionális agyterületeket, de nem tudják lekövetni a műtét közbeni dinamikus változásokat. A kutatók szerint az orvostudománynak sürgősen szüksége van valós idejű visszacsatoláson alapuló, precíz technológiákra.
Mikroelektródák és neuronjelek dekódolása
A Harbini Egyetem és a Kínai Tudományos Akadémia Űrinformációs Kutatóintézete (AIR) közösen fejlesztett ki egy új BCI-rendszert, amely nagy térbeli és időbeli felbontású mikroelektródákból és egy többszintű szabályozást lehetővé tevő, nagy áteresztőképességű neurális jeldetektorból áll.
A mikroelektródák mikroelektromechanikai rendszerekre (MEMS) és nanofunkcionális anyagokra épülnek. Kiemelkedő hajlékonyságuk és biokompatibilitásuk révén alkalmasak valós idejű jelanalízisre a tumorhatárok meghatározásához. A hozzá tartozó jeldetektor egyszerre több ezer idegsejttől gyűjt jeleket, és azokat valós időben elemzi.
Wang Mixia, az AIR kutatója kiemelte: az új eszköz jóval szélesebb detektálási tartománnyal és nagyobb pontossággal dolgozik, mint a korábbi elektrodák, amelyek csak a kéregszintű agydaganatokra voltak alkalmasak. Az új rendszer a kéreg alatti és mélyagyi területeken is képes érzékelni neuroelektrofiziológiai és neurokémiai jeleket egyaránt, ami jelentősen pontosabb információt nyújt.
Klinikai siker és a beteg állapotának javulása
A klinikai kísérletet egy gliomás betegen hajtották végre. A képalkotó adatok és a sejtszintű neurális jelek integrációja révén a kutatók precízen azonosították a tumor határát, így a daganat szinte teljes egészében eltávolítható volt, anélkül hogy funkcionális agyterületek sérültek volna.
A műtét után a beteg nem szenvedett rohamokat, nyelvi kifejezőkészsége tiszta és folyamatos maradt, életminősége javult. Emellett nem alakult ki új neurológiai károsodás, ami szilárd alapot teremt a rehabilitációhoz és az utókezelésekhez.
Orosz kutatók új módszere a célzott gyógyszerbevitelre
Bár eltérő megközelítést alkalmaztak, orosz kutatók is jelentős előrelépést tettek a glioblastoma kezelésében. A Tomszki Politechnikai Egyetem és más orosz intézmények kutatói mágneses nanorészecskéket használnak a hatóanyag célzott agyba juttatására az orrszeptumon keresztül – vagyis a szaglórendszert kihasználva juttatják el a gyógyszert az agydaganat helyére.
A technológia megkerüli a vér-agy gátat, amely normál esetben megakadályozza a legtöbb gyógyszer célba juttatását. Az állatkísérletek során a szaglás stimulálása jelentősen megnövelte a daganatot elérő hatóanyagrészecskék számát. A részecskék kifejezetten a glioblastoma környezetében koncentrálódtak, nem terjedtek szét az agy többi részében.
A kutatók szerint az orron át történő gyógyszerbevitel hatékonysága hat-hétszer nagyobb, mint az intravénás módszeré. A megközelítés további lehetőségeket nyithat meg Parkinson-kór, demencia vagy depresszió esetén is.
Globális jelentőség, eltérő irányok
Míg a kínai fejlesztés a valós idejű idegsebészeti diagnosztika és a sebészi precizitás terén hoz újdonságot, addig az orosz módszer a célzott gyógyszerbevitel új csatornáit nyitja meg. Mindkét kutatás a gliomák és glioblastomák hatékonyabb kezelésére irányul, és együttesen jelzik, hogy a BRICS‑országok egyre jelentősebb szerepet töltenek be a rák elleni harc technológiai frontvonalában.
