Os cientistas de Jena tiveram sucesso na produção de nanopartículas altamente específicas. Dependendo do corante ligado, as partículas são guiadas para o fígado ou rim e entregam sua carga de ingredientes ativos diretamente ao tecido-alvo. Além disso, os corantes permitem o rastreamento dos processos de transporte por microscopia intravital ou, de uma forma não invasiva, por tomografia optoacústica multiespectral. A redução da produção de colesterol induzida por siRNA serviu de prova de princípio para o método desenvolvido. Os cientistas relatam seus dados na nova edição da revista científica Nature Communications .

Eles são uma das grandes esperanças para abordagens de tratamento orientadas para o alvo:as chamadas pequenas moléculas de RNA interferentes, siRNA. Eles são capazes de silenciar genes específicos, impedindo-os de produzir proteínas que estão codificadas neles. Para conseguir isso, o siRNA deve ser entregue especificamente nas células-alvo para funcionar apenas lá e em nenhum outro lugar. Além disso, o siRNA não deve ser apenas excretado ou, pior ainda, danificam o tecido saudável. Isso é o que torna o manuseio de siRNA extremamente difícil. Médicos e químicos de Jena, Munique (Alemanha) e os EUA conseguiram agora produzir nano-transportadores para este material genético, que são capazes de atingir de forma específica e eficiente tipos de células selecionados e liberar sua carga útil lá.

Os corantes fluorescentes são etiquetas de endereço e números de rastreamento, tudo em um

As partículas baseadas em polímeros são marcadas com corantes fluorescentes próximos ao infravermelho e carregadas com siRNA. Os corantes funcionam como etiquetas de endereço e números de rastreamento para todas as partículas em um. "Dependendo da estrutura química do corante, as partículas são filtradas do sangue através do tecido renal ou das células do fígado. Ao mesmo tempo, essa rota pode ser facilmente rastreada por métodos ópticos com o auxílio dos corantes. "diz o médico intensivista Prof. Dr. Michael Bauer. Sua equipe de pesquisa no Centro Hospitalar da Universidade de Jena para Controle e Cuidado da Sepse (CSCC), que é apoiado pelo Ministério Federal da Educação e Pesquisa, também foi capaz de mostrar que o corante é absorvido especificamente por um transportador celular específico das células epiteliais do fígado e levado para as células.

Caixa de ferramentas para nanomedicina

Desta forma, a carga de siRNA é liberada exclusivamente nas células alvo. Os nano-contêineres especificamente funcionalizados foram projetados e produzidos nos laboratórios do Jena Center for Soft Matter (JCSM) da Friedrich Schiller University em Jena. "Este método pode ser considerado uma espécie de caixa de ferramentas para uma infinidade de diferentes nanotransportadores de siRNA que podem garantir o alvo, switch – off 'da biossíntese de proteínas específicas em diferentes tipos de células, "o Diretor do JCSM, Prof. Dr. Ulrich S. Schubert, estados. Com a possibilidade de testar previamente os corantes não acoplados e desligar genes associados a doenças, o princípio oferece novas abordagens para uma terapia personalizada de várias doenças. Na recém-fundada SmartDyeLivery GmbH, os cientistas de Jena desejam desenvolver ainda mais a tecnologia para colocá-la em uso prático no ambiente clínico, especialmente em casos de infecções sépticas agudas.

Os pesquisadores da nanomedicina de Jena explicam em seu estudo o princípio de funcionamento de sua caixa de ferramentas usando o exemplo da produção de colesterol. Eles carregaram as nanopartículas com corantes direcionados anexados a moléculas de siRNA. As moléculas de siRNA interferiram na produção de colesterol nos hepatócitos, o que resultou em uma clara redução no nível de colesterol no sangue dos animais de teste. O estudo já foi publicado na revista científica " Nature Communications . "