Uma equipe multicentrada dos pesquisadores, incluindo cientistas no Centro Médico da Universidade de Columbia (CUMC), Hospital de Brigham e de Mulheres (BWH), Faculdade de Medicina do Monte Sinai, e Massachusetts Institute of Technology, desenvolveu os nanoparticles biodegradáveis que são capazes de entregar drogas deresolução aos locais de ferimento do tecido. Os nanoparticles, que foram testados com sucesso nos ratos, têm o potencial para o tratamento de um vasto leque das doenças caracterizadas pela inflamação excessiva, tal como a aterosclerose. O estudo foi publicado hoje na edição em linha das Continuações das Academias Nacionais das Ciências.
Uma maneira chave em que o corpo se protege contra a infecção ou o ferimento é com a inflamação aguda. Idealmente, esta resposta promove primeiramente o afastamento dos micróbios patogénicos ou do tecido danificado; então, com um processo chamado definição da inflamação, cancela restos celulares e mediadores inflamatórios e restaura o tecido a seu estado normal. Contudo, em muitas circunstâncias, incluindo a doença cardíaca, a artrite, e doenças neurodegenerative, as resoluções inflamatórios do processo nunca, conduzindo a dano de tecido.
“Uma variedade de medicamentações podem ser usadas para controlar a inflamação. Tais tratamentos, contudo, geralmente tenha efeitos secundários significativos e umedeça os aspectos positivos da resposta inflamatório,” disse IRA co-superior Tabas do autor, DM, PhD, o Richard J. Estoque Professor, o Departamento da Medicina, e o professor da Patologia & da Biologia Celular (na Fisiologia e na Biofísica Celular) em CUMC. O outro autor co-superior é Omid Farokhzad, DM, Professor Adjunto da Anestesiologia e do Director do Laboratório de Nanomedicine e Matérias Biológicos em Brigham e em Hospital das Mulheres (BWH).
Para superar estes obstáculos, os pesquisadores incorporaram dois avanços. Primeiramente, com base em uma ideia do co-chumbo autor Gabrielle Fredman, PhD, um companheiro pos-doctoral em CUMC, aproveitaram-se de uns 24 peptide do ácido aminado, Ac2-26, que é derivado de um mediador natural da proteína do annexin chamado definição A1 da inflamação. Em Segundo, um pouco do que injecte simplesmente o peptide “despido” em ratos feridos, eles empacotou o peptide nos nanoparticles, projetados pelo grupo de BWH, que podem visar drogas aos locais de ferimento do tecido. Os nanoparticles foram dados esta capacidade através da adição de dois componentes: um que lhes dá propriedades stealthlike, permitindo as de evitar a detecção e o afastamento pelos glóbulos brancos e pelo fígado; e um segundo que lhes desse a capacidade para visar o colagénio IV, uma proteína encontrou em locais de ferimento do tecido.
Cada nanoparticle é menos de 100 nanômetros no diâmetro, ou 1/100,000th o diâmetro de um cabelo humano.
Os nanoparticles foram testados nos ratos com peritonite (inflamação do peritônio, o tecido fino que alinha a parede interna do abdômen) ou ferimento do isquemia-reperfusion do traseiro-membro (dano de tecido causado quando o fluxo sanguíneo retorna ao tecido após um período de isquemia, ou falta do oxigênio). Nos ratos com peritonite, a administração intravenosa dos nanoparticles de Ac2-26-containing era significativamente mais eficaz em limitar o recrutamento dos neutrófilo (um tipo de glóbulo branco inflamatório) e em aumentar a definição da inflamação do que era a administração intravenosa de Ac2-26 despido. Nos ratos com ferimento do reperfusion, os nanoparticles reduziram dano de tecido em comparação com qualquer um de dois tipos de nanoparticles do controle: aqueles com um peptide em que os 24 ácidos aminados scrambled para tornar o biològica inactivos e os nanoparticles Ac2-26 sem o componente deescolha de objectivos do colagénio.
“Estes nanoparticles poliméricos visados são capazes em doses muito pequenas de parar neutrófilo, o formulário o mais abundante dos glóbulos brancos, dos locais da infiltração da doença ou do ferimento,” disse o co-chumbo autor Nazila Kamaly, PhD, um companheiro pos-doctoral em BWH. “Esta acção para os neutrófilo de segregar umas moléculas mais adicionais da sinalização que possam conduzir a um estado hyper-inflamatório constante e promover complicações da doença.”