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Las microcápsulas biodegradables cargadas con factor de incremento del nervio pueden conducir el revelado neuronal

Los investigadores de Skoltech y sus colegas han demostrado que las microcápsulas biodegradables nanoengineered pueden conducir el revelado de neuronas hippocampal en un experimento in vitro. Las microcápsulas entregan el factor de incremento del nervio, un péptido necesario para el incremento de la neurona. El papel que describía este trabajo fue publicado en el producto farmacéutico del gorrón.

Muchas condiciones neurodegenerative que pueden llevar a los desordenes severos se asocian a los niveles agotados de factores de incremento en el cerebro - los neuropeptides que ayudan a las neuronas para crecer, proliferar y sobrevivir. Algunos estudios clínicos de las enfermedades de Alzheimer y de Parkinson han mostrado que la entrega de estos factores de incremento a las neuronas específicas de la degeneración puede tener un efecto terapéutico.

Sin embargo, es bastante duro hacer en la práctica; cuando están tomados sistémico, como droga típica, los pueden tener dificultad el penetrar de la barrera hematoencefálica y de los efectos secundarios severos. Y se inicia usar virus para entregarlos como una forma de la terapia génica significa que una no puede parar fácilmente el tratamiento una vez él, que también lleva a las preocupaciones del seguro.

Olga Sindeeva y Gleb Sukhorukov de Skoltech y de la Universidad de Londres de Queen Mary, así como sus colegas, decidían intentar utilizar lanzamiento apuntado bajo la forma de microcápsulas con una talla media de 2 a 3 micrómetros que traían uno de estos neuropeptides, factor de incremento del nervio (NGF), directamente a la situación necesaria.

Para producir las cápsulas, las personas utilizaron la polivinílico-L-arginina y dextrano y la técnica de la capa-por-capa, cuando se depositan las películas muy finas, pues el nombre sugiere, capa por la capa para formar una cápsula. Estudios anteriores mostraron que estas cápsulas son biocompatibles y pueden funcionar correctamente en rebanadas del tejido y en roedores, sin efectos nocivos perceptibles.

La encapsulación vía tecnología (LbL) de la Capa-por-Capa tiene una ventaja, en primer lugar, en su flexibilidad, significando la posibilidad para adaptar diversas funciones a la granada de las cápsulas y para incorporar el diverso cargamento. También, a diferencia de muchos otros métodos de la encapsulación, la encapsulación de LbL se tramita en condiciones acuosas, que es absolutamente compatible con las moléculas frágiles tales como algunos péptidos, proteínas y particularmente factores de incremento.”

Gleb Sukhorukov, Universidad de Londres de Queen Mary

Para su nuevo experimento, los investigadores utilizaron culturas de las neuronas hippocampal de la rata, que fueron estudiadas después de agregar las microcápsulas. Resultó ese NGF que fue entregado en él reforzó incremento neuronal muy importante, y este nuevo incremento no era arbitrario pero dirigió bastante hacia los atados de microcápsulas. NGF también aumentó el neurite que se ramificaba, un proceso que ése lleva a la formación de axones y de dendritas, los elementos funcionales principales de una neurona. Finalmente, las neuronas tratadas con NGF en microcápsulas podían formar sinapsis funcionales. Si esta aproximación trabaja en usos clínicos, puede significar una revocación del neurodegeneration observada en muchas enfermedades.

“Las propiedades de las microcápsulas de LbL se pueden sintonizar según el uso. Así pues, el biocompatibility, la degradación y la baja controlada son definidos por la opción de los polímeros usados en la composición de la granada de la cápsula. La baja controlada se podría también lograr por los estímulos externos tales como ultrasonido, laser, o un campo magnético,” Gleb Sukhorukov observó.

Las personas proyectan probar su tecnología de la baja controlada de NGF para una recuperación rápida después de daño de los nervios. Estudios anteriores también mostraron que una aproximación similar puede trabajar con otros factores de incremento tales como factor de incremento básico del fibroblasto, una proteína implicada en un ordenador principal de procesos biológicos incluyendo la reparación embrionaria del revelado y del tejido.

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.