Os cientistas desenvolvem uma nanopartícula biodegradável que resolve efetivamente a inflamação
p Nanopartículas poliméricas direcionadas ao colágeno IV (mostradas em rosa) são o lar de tecido lesado, pós-injeção, No Sangue. Crédito:Farokhzad Lab
p (Phys.org) - a inflamação é o mecanismo de defesa natural do corpo contra organismos invasores e lesões nos tecidos. Na inflamação aguda, o patógeno ou mediadores inflamatórios são eliminados e a homeostase é alcançada, no entanto, em estados inflamatórios crônicos, esta resposta de resolução é prejudicada, levando à inflamação crônica e danos aos tecidos. Agora é amplamente aceito que uma resolução prejudicada da inflamação é um importante fator que contribui para a progressão de uma série de doenças devastadoras, como a aterosclerose, artrite, e doenças neurodegenerativas, além do câncer. Como o nível de inflamação nessas doenças é muito alto, soluções terapêuticas direcionadas são necessárias para ajudar a conter a inflamação. p Um novo estudo de pesquisadores do Brigham and Women's Hospital (BWH), Centro Médico da Universidade de Columbia, Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai, e o Massachusetts Institute of Technology apresenta o desenvolvimento de minúsculos nanomedicamentos na faixa abaixo de 100 nm (100, 000 vezes menor que o diâmetro de um fio de cabelo humano) que são capazes de encapsular e liberar uma droga peptídica que resolve a inflamação. Os autores mostraram que essas nanopartículas são nanomedicinas pró-resolução potentes, capaz de se dirigir seletivamente a locais de lesão de tecido em camundongos, e liberar sua carga terapêutica de maneira controlada ao longo do tempo. Unicamente, essas nanopartículas são projetadas para atingir o microambiente extracelular de tecidos inflamados. As partículas então liberam lentamente sua potente carga útil de resolução da inflamação, de forma que ela pode se difundir através do tecido inflamado. Lá, a droga se liga a receptores na membrana plasmática dos glóbulos brancos ativados e faz com que eles se tornem mais quiescentes.
p Este estudo será publicado eletronicamente em
Proceedings of the National Academy of Sciences a semana de 18 de março, 2013
p "A beleza dessa abordagem é que ela aproveita o design da própria natureza para prevenir danos induzidos por inflamação, que, ao contrário de muitas outras estratégias antiinflamatórias, não compromete a defesa do hospedeiro e promove a reparação de tecidos, "disse Ira Tabas, MD, PhD, médico-cientista do Columbia University Medical Center e co-autor sênior deste estudo.
p "O desenvolvimento de nanopartículas direcionadas automontadas que são capazes de resolver a inflamação tem ampla aplicação na medicina, incluindo o tratamento da aterosclerose, "disse Omid Farokhzad, MD, médico-cientista do BWH, e um co-autor sênior deste estudo.
p Polímeros consistindo de três cadeias conectadas ponta a ponta foram desenvolvidos como blocos de construção para a engenharia de nanopartículas direcionadas automontadas; uma cadeia permitiu o aprisionamento e a liberação controlada da carga terapêutica, neste caso, um péptido que imita as propriedades pró-resolução da proteína Anexina A1. Outra cadeia conferiu propriedades furtivas às nanopartículas, permitindo sua longa circulação após administração sistêmica. Ainda uma terceira cadeia deu capacidade de homing às nanopartículas para direcionar a proteína de colágeno IV para a parede vascular. Como tal, essas nanopartículas são capazes de aderir seletivamente à vasculatura lesada, permitindo que sua carga antiinflamatória terapêutica seja liberada onde é necessária para promover efetivamente a resolução da inflamação de maneira deliberada e direcionada.
p "Essas nanopartículas poliméricas direcionadas são capazes de interromper os neutrófilos, que são a forma mais abundante de glóbulos brancos, de infiltração em locais de doença ou lesão em doses muito pequenas. Esta ação impede que os neutrófilos secretem outras moléculas de sinalização, que podem levar a um estado hiperinflamatório constante e a outras complicações da doença, "disse Nazila Kamaly, PhD, um pós-doutorado no BWH e co-autor principal deste estudo.
p "Nanopartículas que se ligam seletivamente à vasculatura lesada podem ter um impacto profundo nas doenças prevalentes, como aterosclerose, onde a vasculatura danificada ou comprometida está subjacente à patologia. Este trabalho oferece uma nova nanomedicina direcionada ao campo crescente da resolução de inflamação, um campo anteriormente iniciado pelo Dr. Charles Serhan da BWH, "disse Gabrielle Fredman, PhD, um pós-doutorado no Columbia University Medical Center e co-autor principal deste estudo.
p Esses novos desenvolvimentos levaram os pesquisadores a começar a investigar o potencial desses nanomedicamentos pró-resolução por seus efeitos na redução das placas ateroscleróticas, e esses estudos estão em andamento.