破壊的な脳腫瘍と戦うための革新的なエレクトロポレーション技術の有望な可能性

Tokyoジョージア工科大学とバージニア工科大学の研究者たちは、新しい手法を開発し、急速に成長し致命的な脳腫瘍である神経膠芽腫の治療を改善できる可能性を示しました。この研究はAPL Bioengineeringに発表されており、バーストサイン波エレクトロポレーション（B-SWE）という手法を導入しており、脳腫瘍をより効果的に標的にすることができるかもしれません。

研究から得られた主なポイントは次のとおりです。

• B-SWEは正弦波を用いて血液脳関門（BBB）を乱します。
• 従来の正方波H-FIREと比べて細胞や組織への損傷が少ないです。
• 脳への抗がん剤の浸透をより良くします。

脳癌の治療は困難です。なぜなら、血液脳関門が多くの薬剤の脳到達を阻んでいるからです。この関門は有害物質から脳を守る役割を持っていますが、化学療法で使用される薬剤も含め、約99%の薬剤を遮断してしまいます。ヴァージニア-メリーランド獣医学カレッジのジョン・ロスメスル氏によると、これにより、膠芽腫のような脳腫瘍の治療が非常に難しくなっています。

高周波不可逆エレクトロポレーション（H-FIRE）は、正方形の電気パルスを使用して血液脳関門（BBB）を破壊し、癌細胞を死滅させる方法です。新たな研究では、B-SWEと呼ばれる正弦波が試験され、これが健康な組織に与える影響を軽減しながら、より効果的にBBBを破壊することがわかりました。

腫瘍が手術で除去された場合、B-SWE技術を用いてその部位の血液脳関門を一時的に破壊することができます。これにより薬剤が残存するがん細胞に届きやすくなり、健康な脳組織を保護することが可能になります。このプロジェクトは、バージニア工科大学とウェイクフォレスト大学の生物医学工学・科学プログラムで博士課程の間にサブリナ・カンペロが主導しました。現在、彼女はジョージア工科大学とエモリー大学で博士研究員として働いています。

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研究者たちは問題に直面しました。使用した波が筋肉の収縮を多く引き起こし、臓器にダメージを与える可能性がありました。そこで、波の強さを調整した結果、筋肉の収縮を抑えつつ、血液脳関門を効果的に突破することに成功しました。

次のステップは、B-SWEを脳腫瘍の動物モデルで試験することです。これにより、通常のH-FIRE技術よりも有効かどうかを確認できます。

この研究は大きな影響を与える可能性があります。もしB-SWEが成功すれば、侵襲性の低い効果的な方法で攻撃的な脳腫瘍を治療できるかもしれません。これは、血液脳関門を通過して癌の薬剤をより効果的に腫瘍に届ける手助けとなるでしょう。

この研究は、国立衛生研究所の資金提供を受け、脳がんに対する新たでより効果的な治療法を示唆しています。これにより、がんと戦うための有用な新しい選択肢が提供されるかもしれません。