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Il ricercatore di Leida fa la nuova innovazione in nanotherapy

Le nanoparticelle che trasportano le medicine ad una parte specifica del corpo umano sono ripartite solitamente prematuramente nel fegato. Jeroen Bussmann dall'università di Leida ha scoperto un nuovo metodo per impedire questo accadere. Pubblicazione in ACS nano.

In nanotherapy, le particelle che misurano fra un nanometro e un micrometro sono usate per consegnare le medicine alle posizioni specifiche nell'organismo, per esempio per distruggere i tumori con ben meno effetti collaterali che la chemioterapia tradizionale. Un problema ricorrente nello sviluppo nanotherapy è che il fegato riparte spesso prematuramente le nanoparticelle. Di conseguenza, le particelle raggiungono soltanto raramente la loro destinazione progettata. Fin qui, i ricercatori hanno ritenuto che questo fosse il lavoro delle celle di pulizia - cosiddette cellule stellate - nel fegato.

Celle dalle pareti del vaso sanguigno

Nella ricerca congiunta effettuata con l'istituto di Hubrecht e l'università di Basilea, Jeroen Bussmann, biologo chimico all'università di Leida, scoperta che le celle nelle pareti del vaso sanguigno del fegato (celle endoteliali) svolgono spesso un ruolo molto maggior in questo trattamento che precedentemente ha pensato. Le proteine sulla superficie di queste celle riconoscono le nanoparticelle e le eliminano. Il blocco delle queste proteine significa che le celle endoteliali più non riconosceranno le nanoparticelle, che poi rimangano nel sangue per più lungamente. Ciò è cruciale se le medicine sono di essere sbraccio i loro obiettivi progettati nell'organismo.

Tenere la carreggiata le nanoparticelle

Bussmann ha usato le larve di zebrafish per la sua ricerca. “Il vantaggio di usando queste larve è che sono trasparenti, in modo da possiamo seguire le nanoparticelle facendo uso di un microscopio nei vasi sanguigni,„ lui spieghiamo. Bussmann ha bloccato le celle endoteliali dando alle larve di zebrafish una molecola del polimero (un lungo, collegato) speciale. “Quando questo polimero lega alle proteine sulle celle endoteliali, più non riconoscono le nanoparticelle,„ lui spiegano.

Le altre celle di pulizia nel fegato (cellule stellate) pricipalmente riconoscono i più grandi di 100 nanometri delle particelle. L'idea era quella utilizzando le più piccole nanoparticelle congiuntamente al polimero speciale, nessun celle nel fegato ancora potrebbe causare la rimozione delle nanoparticelle. Ciò ha funzionato: le particelle amministrate in questo modo rimangono nella circolazione sanguigna senza essere ripartita.

Le celle del vaso sanguigno inghiottono sulle nanoparticelle

Il punto temporale determinato quando Bussmann era determinato che le celle endoteliali realmente avevano ingerito le nanoparticelle, era quando ha somministrato le nanoparticelle che contengono una sostanza tossica alle larve del pesce: questa sostanza agisce soltanto all'interno delle celle e non fuori di loro. Così, quando soltanto le celle endoteliali sono morto, ha saputo che questo era perché avevano ingerito le nanoparticelle.

Facendo uso delle larve di zebrafish, Bussmann egualmente ha scoperto precisamente che la proteina nelle celle endoteliali lega alle particelle, vale a dire Stabilin-2. L'eliminazione del gene per Stabilin-2 egualmente ha provocato la ripartizione molto più bassa delle nanoparticelle. Bussmann ora mira a sviluppare una molecola che lega specificamente a Stabilin-2. Poi sarà possibile inibire la funzione di ripartizione delle celle altamente specificamente, senza la parte perdente del fegato della sua funzione naturale.

Consegnando le medicine alle celle

Bussmann egualmente vuole esplorare quanto la proteina lega esattamente alle particelle e come le celle endoteliali successivamente le ingeriscono. “Vogliamo capire ogni punto nel trattamento in moda da poterci infine produrre noi le nanoparticelle che possono consegnare le medicine non solo al fegato ma ad ogni tipo di cella nell'organismo.„