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Os microcapsules biodegradáveis carregados com o factor de crescimento do nervo podem guiar a revelação neuronal

Os pesquisadores de Skoltech e seus colegas demonstraram que os microcapsules biodegradáveis nanoengineered podem guiar a revelação dos neurônios hippocampal in vitro em uma experiência. Os microcapsules entregam o factor de crescimento do nervo, um peptide necessário para o crescimento do neurônio. O papel que descreve este trabalho foi publicado no produto farmacêutico do jornal.

Muitas circunstâncias neurodegenerative que podem conduzir às desordens severas são associadas com os níveis esgotados de factores de crescimento no cérebro - os neuropeptides que ajudam os neurônios a crescer, para proliferar e sobreviver. Alguns estudos clínicos das doenças de Alzheimer e de Parkinson mostraram que entregar estes factores de crescimento aos neurônios específicos da degeneração pode ter um efeito terapêutico.

Contudo, é um pouco duro fazer na prática; quando tomados sistemàtica, como uma droga típica, podem ter a dificuldade penetrar a barreira do sangue-cérebro e os efeitos secundários severos. E usar vírus para entregá-los como um formulário da terapia genética significa que uma não pode facilmente parar o tratamento uma vez ele é iniciada, que igualmente conduz aos interesses da segurança.

Olga Sindeeva e Gleb Sukhorukov de Skoltech e de Universidade de Londres de Queen Mary, junto com seus colegas, decidiram tentar usar a entrega visada sob a forma dos microcapsules com um tamanho médio de 2 a 3 micrômetros que trazem um destes neuropeptides, factor de crescimento do nervo (NGF), directamente ao lugar necessário.

Para produzir as cápsulas, a equipe usou a poli-L-arginina e o dextrano e a técnica da camada-por-camada, quando os filmes muito finos são depositados, porque o nome sugere, camada pela camada para formar uma cápsula. Uns estudos mais adiantados mostraram que estas cápsulas são biocompatible e podem funcionar correctamente em fatias do tecido e nos roedores, sem efeitos adversos detectáveis.

A capsulagem através da tecnologia (LbL) da Camada-por-Camada tem uma vantagem, antes de mais nada, em sua versatilidade, significando a possibilidade costurar funções diferentes ao escudo das cápsulas e incorporar a vária carga. Também, ao contrário de muitos outros métodos da capsulagem, a capsulagem de LbL é processada em circunstâncias aquosas, que é absolutamente compatível com as moléculas frágeis como alguns peptides, proteínas e em particular factores de crescimento.”

Gleb Sukhorukov, Universidade de Londres de Queen Mary

Para sua experiência nova, os pesquisadores usaram culturas dos neurônios hippocampal do rato, que foram estudados após ter adicionado os microcapsules. Despejou esse NGF que foi entregado nele impulsionou o crescimento neuronal bastante significativamente, e este crescimento novo não era arbitrário mas dirigiu-o um pouco para os conjuntos de microcapsules. NGF igualmente aumentou o neurite que ramifica, um processo que aquele conduz à formação de axónio e de dendrites, os elementos funcionais principais de um neurônio. Finalmente, os neurônios tratados com o NGF em uns microcapsules podiam formar sinapses funcionais. Se esta aproximação trabalha em aplicações clínicas, pode significar uma reversão do neurodegeneration observada em muitas doenças.

“As propriedades de microcapsules de LbL podem ser ajustadas de acordo com a aplicação. Assim, o biocompatibility, a degradação e a liberação controlada são definidos pela escolha dos polímeros usados na composição do escudo da cápsula. A liberação controlada poderia igualmente ser conseguida pelos estímulos externos tais como o ultra-som, laser, ou um campo magnético,” Gleb Sukhorukov notou.

A equipe planeia testar sua tecnologia de liberação controlada de NGF para uma recuperação rápida após ferimento neural. Uns estudos mais adiantados igualmente mostraram que uma aproximação similar pode trabalhar com outros factores de crescimento tais como o factor de crescimento básico do fibroblasto, uma proteína envolvida em um anfitrião dos processos biológicos que incluem o reparo embrionário da revelação e do tecido.

Source:
Journal reference:

Kopach, O., et al. (2021) Biodegradable Microcapsules Loaded with Nerve Growth Factor Enable Neurite Guidance and Synapse Formation. Pharmaceutics. doi.org/10.3390/pharmaceutics13010025.