Un gruppo multicentrato dei ricercatori, compreso gli scienziati al Centro Medico di Columbia University (CUMC), Ospedale delle Donne e di Brigham (BWH), Scuola di Medicina di Monte Sinai e Massachusetts Institute of Technology, ha sviluppato le nanoparticelle biodegradabili che sono capaci di consegna delle droghe dirisoluzione ai siti della lesione del tessuto. Le nanoparticelle, che sono state provate con successo in mouse, hanno potenziale per il trattamento di grande selezione delle malattie caratterizzate da eccessiva infiammazione, quale aterosclerosi. Lo studio è stato pubblicato oggi nell'edizione online degli Atti delle Accademie Nazionali delle Scienze.
Un modo chiave in cui l'organismo si protegge dall'infezione o dalla lesione è con infiammazione acuta. Nel Migliore Dei Casi, questa risposta in primo luogo promuove la distanza degli agenti patogeni o del tessuto nocivo; poi, con un trattamento chiamato risoluzione di infiammazione, rimuove i detriti cellulari ed i mediatori infiammatori e ripristina il tessuto al suo stato normale. Tuttavia, in molti termini, compreso la malattia di cuore, l'artrite e le malattie neurodegenerative, le risoluzioni infiammatorie di trattamento mai, piombo al danno di tessuto.
“Vari farmaci possono essere usati per gestire l'infiammazione. Tali trattamenti, tuttavia, solitamente abbia effetti secondari significativi ed inumidisca gli aspetti positivi della risposta infiammatoria,„ ha detto l'IRA Tabas, MD, PhD, il Richard J. Stock il Professor, Dipartimento di Medicina ed il professor co-senior dell'autore di Patologia & di Biologia Cellulare (in Fisiologia e Biofisica Cellulare) a CUMC. L'altro autore co-senior è Omid Farokhzad, MD, Professore Associato di Anestesiologia e di Direttore del Laboratorio di Nanomedicine e Biomateriali a Brigham ed all'Ospedale delle Donne (BWH).
Per superare questi ostacoli, i ricercatori hanno compreso due avanzamenti. In Primo Luogo, in base ad un'idea da co-cavo l'autore Gabrielle Fredman, il PhD, un collega postdottorale a CUMC, hanno approfittato dei 24 peptidi dell'amminoacido, Ac2-26, che è derivato da un mediatore naturale della proteina del annexin chiamato risoluzione A1 di infiammazione. In Secondo Luogo, piuttosto che inietti semplicemente il peptide “nudo„ nei mouse danneggiati, essi ha imballato il peptide nelle nanoparticelle, progettate dal gruppo di BWH, che possono mirare alle droghe ai siti della lesione del tessuto. Le nanoparticelle sono state date questa abilità attraverso l'aggiunta di due componenti: uno che dà loro i beni stealthlike, permettendo loro di evitare la rilevazione e lo spazio dai globuli bianchi e dal fegato; e un secondo che dà loro la capacità di mirare al collageno IV, una proteina ha trovato ai siti della lesione del tessuto.
Ogni nanoparticella è meno di 100 nanometri di diametro, o 1/100,000th il diametro dei capelli umani.
Le nanoparticelle sono state provate in mouse con peritonite (infiammazione del peritoneo, il tessuto sottile che allinea la parete interna dell'addome) o lesione di ischemia-reperfusion dell'posteriore-arto (danno di tessuto causato quando l'offerta di sangue ritorna al tessuto dopo un periodo di ischemia, o mancanza di ossigeno). Nei mouse con peritonite, l'amministrazione endovenosa delle nanoparticelle di Ac2-26-containing era sensibilmente più efficace a limitare l'assunzione dei neutrofili (un tipo di globulo bianco infiammatorio) e ad aumentare la risoluzione di infiammazione dell'amministrazione endovenosa di Ac2-26 nudo. In mouse con la lesione di reperfusion, le nanoparticelle hanno diminuito il danno di tessuto in confronto all'uno o l'altro di due tipi di nanoparticelle di controllo: quelli con un peptide in cui i 24 amminoacidi sono stati rimescolati per rendere biologicamente inattive e le nanoparticelle Ac2-26 senza la componente d'ottimizzazione del collageno.
“Queste nanoparticelle polimeriche mirate a sono capaci alle dosi molto piccole di fermata dei neutrofili, il modulo più abbondante dei globuli bianchi, dai siti di infiltrazione della malattia o della ferita,„ ha detto il co-cavo l'autore Nazila Kamaly, il PhD, un collega postdottorale a BWH. “Questo atto ferma i neutrofili dalla secrezione di molecole ulteriori di segnalazione che possono piombo ad uno stato iper-infiammatorio costante ed avanzare le complicazioni di malattia.„