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La barrera hematoencefálica cruzada de los liposomas, podía conseguir las drogas curativas al cerebro recorrido-afectado

Un nuevo estudio de la universidad de los investigadores de Manchester, publicada en ACS neuro, muestra una alta posibilidad de tratar a los pacientes del recorrido que usan los sacos muy pequeños de la célula llamados los liposomas para sobrepasar la barrera hematoencefálica y para llevar las drogas salvavidas al cerebro para prevenir el daño que sigue un recorrido. Estas partículas hacen mirada de las cabezas de alfiler gigantesca, siendo solamente 1/15,000 de su talla en un diámetro de 100 nanómetro. Su tamaño pequeño y capacidad hacer uso de caminos intrínsecos del transporte para hacerlos capaces de pasar la barrera hematoencefálica.

Lipsomes bajo el microscopio electrónico
Lipsomes bajo el microscopio electrónico

La barrera hematoencefálica

La barrera hematoencefálica refiere a una red de cerca cargada de los vasos sanguíneos con las células endoteliales cuña apretado para formar uniones apretadas, junto con otros tipos de componentes celulares tales como los pies del extremo de los astrocytes del cerebro, de los pericytes, del microglia y de una membrana a base de proteínas del sótano. Éstos combinan para formar una membrana o una barrera permeable selectivamente que permita solamente algunas moléculas hacer el contacto directo con el cerebro. Guarda incluso el circular de sangre y del líquido extracelular lejos del sistema nervioso central. Solamente las pequeñas moléculas, las moléculas que disuelven en grasa, y algunos gases pueden pasar libremente a través de la pared del vaso sanguíneo para alcanzar el cerebro. La glucosa se puede transportar activamente a través de la barrera por las proteínas de transporte especializadas diseñadas con este fin. La barrera hematoencefálica por lo tanto actúa como sistema de seguridad para guardar fuera substancias indeseables del cerebro.

Porqué la barrera es importante en recorrido

El problema imprevisto con esta barrera inmenso útil es que también previene el tratamiento de las neuronas recorrido-dañadas del cerebro guardando fuera las drogas cruciales. Las células y los componentes noncellular plantean retos inmensos al movimiento de drogas en el cerebro. Actualmente, el recorrido se puede tratar solamente por los coágulo-tipos o por retiro del coágulo, en el plazo de 4,5 horas del recorrido. No hay terapia efectiva a ocuparse de los centenares de procesos perjudiciales que continúen herir a las neuronas después de eso, incluyendo la oxidación y la inflamación. Si las drogas efectivas podrían conseguir de alguna manera al sitio, podrían cambiar el curso de acciones.

Liposomas

Los liposomas, como el nombre sugiere, es sacos minúsculos integrados por los lípidos o las grasas, cadenas largas de moléculas gordas, y se encuentran en todos los organismos vivos. Estas pequeñas moléculas han revolucionado el tratamiento en cánceres, las enfermedades pulmonares de la piel y así como lanzamiento vaccíneo desde entonces primero fueran descubiertas por el especialista británico Alec Bangham de la sangre, en 1965.

Describiéndolas como “- y - método probado probado de entregar las drogas a la carrocería,” el al-Ahmady de Zahraa del científico dice, “son fáciles de fabricar y utilizado a través de NHS. Pero nuestra investigación muestra que los liposomas tienen implicaciones importantes para los neurólogos también.” Éstos los nanoparticles de vida se han utilizado ya para apuntar tumores con las drogas anticáncer, aumentando la concentración local de las drogas altamente tóxicas mientras que disminuyen su impacto en otras partes sanas de la carrocería.

El estudio

La nueva investigación utilizó proyección de imagen avanzada en un modelo del ratón del recorrido para visualizar el transporte de estas drogas en el cerebro usando los liposomas. Los científicos demostraron que el daño a la barrera hematoencefálica causada por el recorrido permitió el asiento de los liposomas, que hicieron uso de las vesículas, o los sacos, llamados los caveolae, conseguir a través de las células endoteliales y penetrar la barrera. Podrían servir así como ondas portadoras de la droga un día, una vez que las drogas están disponibles prevenir y para tratar hipoxia en las neuronas. Esto es un paso dominante en evitar lesión cerebral adicional y la limitación de las consecuencias de un recorrido.

Los científicos inyectaron los liposomas fluorescentes en los ratones que habían hecho que un atajo temporal de la sangre atravesara una arteria importante del cerebro, para imitar los efectos de un recorrido. Las inyecciones ocurrieron en los puntos siguientes del tiempo: 30 minutos, 4 horas, 24 horas, y 48 horas desde atajo circulatorio. Éste era estudiar los efectos tempranos y últimos del recorrido sobre el pasaje de liposomas.

Los liposomas fluorescente etiqueta desplazaron selectivamente en el izquierdo del área del recorrido del cerebro 1
Los liposomas fluorescente etiqueta desplazaron selectivamente en el izquierdo del área del recorrido del cerebro

Las conclusión

Los investigadores encontraron que los liposomas acumularon en el cerebro isquémico después de un recorrido, aprovechándose de la desorganización temporal de la barrera hematoencefálica. Esta avería de la barrera celular ocurre de una manera bifásica y se combina con una última avería de la barrera paracelular, integrada por la membrana del sótano y otros componentes. Estos cambios de la barrera hematoencefálica ocurren antes de que el daño neurológico agudo haya fijado hacia adentro.

El resultado es la acumulación a largo plazo de liposomas dentro del área afectada.  Estas partículas entonces aumentaron procesos neuronales de la reparación después de un recorrido. Las células glial cerebral dentro del área del flujo de sangre reservado también toman más liposomas selectivamente tarde en el curso del recorrido, en 2-3 días.

Las implicaciones

Ésta podía ser una oportunidad maravillosa para prevenir últimas reacciones inflamatorias potencialmente dañinas, o inducir el macrófago y las reacciones microglial dirigidos en la reparación del cerebro. Así el asiento liposómico en dos puntos del tiempo indica dos oportunidades separadas de intervenir en el proceso del recorrido del cerebro, la cura que anima y la reparación.

El investigador Estuardo Allan dice, “el descubrimiento que los nanomaterials pueden poder facilitar el tratamiento del recorrido son emocionantes: los científicos han estado atacando de largo con las dificultades de tratar lesiones cerebrales y enfermedades. La barrera de la sangre del cerebro es una frontera importante en neurología, así que la perspectiva de poder cruzarla puede tener usos a otras condiciones también - sin embargo sin obstrucción, mucho más trabajo necesita ser hecho.”

Llamándolo “una piedra miliaria importante en el uso de los liposomas para otra enfermedad debilitante, tal como recorrido,” emocionan a los investigadores sin obstrucción sobre las implicaciones de su descubrimiento.

Source:
Journal reference:

Selective Liposomal Transport through Blood Brain Barrier Disruption in Ischemic Stroke Reveals Two Distinct Therapeutic Opportunities Zahraa S. Al-Ahmady, Dhifaf Jasim, Sabahuddin Syed Ahmad, Raymond Wong, Michael Haley, Graham Coutts, Ingo Schiessl, Stuart M. Allan, and Kostas Kostarelos ACS Nano Article ASAP DOI: 10.1021/acsnano.9b01808, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b01808

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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