Intrakraniell uppvärmning och hjärncancer – patofysiologi i utvecklande och vuxen hjärna

Intrakraniell uppvärmning och hjärncancer – patofysiologi i utvecklande och vuxen hjärna

På Chalmers utvecklar vi ny teknologi för fokuserad mikrovågsuppvärmning av tumörer för att överkomma de nuvarande begränsningarna hos hypertermi (ökning av tumörtemperatur till 39-44C), som idag hindrar dess användning vid behandling av hjärntumörer. Det specifika målet är att reducera de allvarliga sena biverkningarna av strålbehandling av hjärnan hos barn, och ge en betydligt förbättrad livskvalitet. För att möjliggöra klinisk implementering behöver vi dock undersöka de patofysiologiska effekterna av uppvärmning i hjärnan. Dessa effekter är avgörande för säkerheten men kan även bana väg för nya behandlingsstrategier. I denna ansökan söker vi medel för att genomföra en djurstudie för att kvantifiera de möjliga effekterna av uppvärmning i hjärnan och därmed verifiera metodens säkerhet, vilket är en förutsättning för klinisk implementering. Syftet med studien är mångfacetterat: (i) att kvantifiera effekten av HT i hjärnan genom att bedöma en eventuell ökning av hjärnskadebiomarkörer samt den potentiella utvecklingen av hjärnödem som en följd av ökad temperatur under behandlingen, och (ii) att undersöka om de uppnådda hjärntemperaturerna temporärt öppnar BBB. Den temporära öppningen av BBB kan underlätta passage av kemoterapeutiska medel och därmed öka behandlingens effektivitet. Hypotesen är att fokuserad mikrovågsuppvärmning av tumören möjliggör en reducerad stråldos utan att äventyra behandlingsresultatet, samtidigt som toxiciteten minskar avsevärt. Stora djur med en hjärnkärlsstruktur liknande den hos människor är nödvändiga för att erhålla relevant information. Detta är en pilotstudie där fåren kommer att vara anesteserade och kontinuerligt övervakas med intracraniellt tryck och andra vitala parametrar under uppvärmningen. Eftersom det saknas en etablerad biomedicinsk modell som uppfyller studiens alla mål kan protokollet behöva anpassas för de första försöksdjuren.