Gennaio 28, 2020
Gli scienziati hanno inventato una nanoparticella che divora – dall’interno – porzioni di placche che causano attacchi di cuore.
Gli scienziati della Michigan State University e della Stanford University hanno inventato una nanoparticella che mangia – dall’interno verso l’esterno – porzioni di placche che causano attacchi di cuore.
Bryan Smith, professore associato di ingegneria biomedica presso MSU, e un team di scienziati hanno creato una nanoparticella “Trojan Horse” che può essere diretta a mangiare detriti, riducendo e stabilizzando la placca. La scoperta potrebbe essere un potenziale trattamento per l’aterosclerosi, una delle principali cause di morte negli Stati Uniti.
I risultati, pubblicati nell’attuale numero di Nature Nanotechnology, mettono in mostra la nanoparticella che alloggia sulla placca aterosclerotica a causa della sua elevata selettività per un particolare tipo di cellula immunitaria – monociti e macrofagi. Una volta all’interno dei macrofagi in quelle placche, rilascia un agente farmacologico che stimola la cellula a inghiottire e mangiare detriti cellulari. Fondamentalmente, rimuove le cellule malate / morte nel nucleo della placca. Rinvigorendo i macrofagi, la dimensione della placca viene ridotta e stabilizzata.
Smith ha affermato che i futuri studi clinici sulla nanoparticella dovrebbero ridurre il rischio della maggior parte dei tipi di attacchi di cuore, con effetti collaterali minimi dovuti alla selettività senza precedenti del nanodrug.
Gli studi di Smith si concentrano sull’intercettazione della segnalazione dei recettori nei macrofagi e sull’invio di un messaggio tramite piccole molecole utilizzando piattaforme nano-immunoterapiche. Precedenti studi hanno agito sulla superficie delle cellule, ma questo nuovo approccio funziona in modo intracellulare ed è stato efficace nella stimolazione dei macrofagi.
“Abbiamo scoperto che potremmo stimolare i macrofagi a mangiare selettivamente cellule morte e morenti – queste cellule infiammatorie sono precursori dell’aterosclerosi – che fanno parte della causa degli attacchi di cuore”, ha detto Smith. “Potremmo consegnare una piccola molecola all’interno dei macrofagi per dire loro di ricominciare a mangiare”.
Questo approccio ha anche applicazioni oltre l’aterosclerosi, ha aggiunto.
“Siamo stati in grado di sposare una scoperta rivoluzionaria nell’aterosclerosi da parte dei nostri collaboratori con la selettività e le capacità di consegna all’avanguardia della nostra piattaforma nanomateriale avanzata. Abbiamo dimostrato che i nanomateriali sono stati in grado di cercare selettivamente e trasmettere un messaggio al cellule necessarie “, ha detto Smith. “Fornisce una particolare energia al nostro lavoro futuro, che includerà la traduzione clinica di questi nanomateriali utilizzando modelli animali di grandi dimensioni e test sui tessuti umani. Riteniamo che sia migliore dei metodi precedenti.”
Smith ha depositato un brevetto provvisorio e inizierà a commercializzarlo entro la fine dell’anno.
Fonte:
Materiale fornito dalla Michigan State University. Nota: il contenuto può essere modificato per stile e lunghezza.
Riferimenti:
Alyssa M. Flores, Niloufar Hosseini-Nassab, Kai-Uwe Jarr, Jianqin Ye, Xingjun Zhu, Robert Wirka, Ai Leen Koh, Pavlos Tsantilas, Ying Wang, Vivek Nanda, Yoko Kojima, Yitian Zeng, Mozhgan Lotfi, Robert Sinclairving, L. Weissman, Erik Ingelsson, Bryan Ronain Smith, Nicholas J. Leeper. Le nanoparticelle pro-efferocitiche sono specificamente assorbite dai macrofagi lesionali e prevengono l’aterosclerosi. Nature Nanotechnology, 2020; DOI: 10.1038 / s41565-019-0619-3