Nova abordagem de entrega de drogas com nanopartículas tem potencial para o tratamento da obesidade
p (Topo) Estimular o crescimento de novos vasos sanguíneos (angiogênese) no tecido adiposo transforma o tecido de tecido branco armazenador de gordura em tecido marrom queimador de gordura. Um esquema da nanopartícula (canto inferior esquerdo) que os pesquisadores do MIT e do Brigham and Women’s Hospital usaram para administrar medicamentos de angiogênese ao tecido adiposo. (Embaixo à direita) As nanopartículas obtidas por imagem por microscopia eletrônica de transmissão.
p Pesquisadores do MIT e do Brigham and Women's Hospital desenvolveram nanopartículas que podem fornecer medicamentos anti-obesidade diretamente ao tecido adiposo. Camundongos com sobrepeso tratados com essas nanopartículas perderam 10 por cento de seu peso corporal ao longo de 25 dias, sem mostrar quaisquer efeitos colaterais negativos. p As drogas atuam transformando o tecido adiposo branco, que é feito de células armazenadoras de gordura, em tecido adiposo marrom, que queima gordura. Os medicamentos também estimulam o crescimento de novos vasos sanguíneos no tecido adiposo, que reforça positivamente o direcionamento das nanopartículas e auxilia na transformação do branco para o marrom.
p Essas drogas, que não são aprovados pela FDA para tratar a obesidade, não são novos, mas a equipe de pesquisa desenvolveu uma nova maneira de entregá-los para que se acumulem nos tecidos adiposos, ajudando a evitar efeitos colaterais indesejados em outras partes do corpo.
p "A vantagem aqui é que agora você tem uma maneira de direcioná-lo para uma área específica e não dar ao corpo efeitos sistêmicos. Você pode obter os efeitos positivos que deseja em termos de antiobesidade, mas não os negativos que às vezes ocorrem, "diz Robert Langer, o David H. Koch Institute Professor do MIT e membro do Koch Institute for Integrative Cancer Research do MIT.
p Langer e Omid Farokhzad, diretor do Laboratório de Nanomedicina e Biomateriais do Brigham and Women's Hospital, são os autores seniores do estudo, que aparece no
Proceedings of the National Academy of Sciences na semana de 2 de maio. Os principais autores do artigo são o ex-pós-doutorado do MIT, Yuan Xue, e o ex-pós-doutorado do BWH, Xiaoyang Xu.
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Focando a gordura
p Langer e seus colegas mostraram anteriormente que promover o crescimento de novos vasos sanguíneos, um processo conhecido como angiogênese, pode ajudar a transformar o tecido adiposo e levar à perda de peso em ratos. Contudo, drogas que promovem a angiogênese podem ser prejudiciais para o resto do corpo.
p Para tentar superar isso, Langer e Farokhzad voltaram-se para a estratégia de entrega de nanopartículas de drogas que desenvolveram nos últimos anos para tratar o câncer e outras doenças. Ao direcionar essas partículas para o local da doença, eles podem fornecer uma dose poderosa enquanto minimizam o acúmulo da droga em outras áreas.
p Os pesquisadores projetaram as partículas para transportar as drogas em seus núcleos hidrofóbicos, ligado a um polímero conhecido como PLGA, que é usado em muitas outras partículas de entrega de drogas e dispositivos médicos. Eles embalaram dois medicamentos diferentes dentro das partículas:rosiglitazona, que foi aprovado para tratar diabetes, mas não é amplamente utilizado devido a efeitos colaterais adversos, e um análogo da prostaglandina (um tipo de hormônio humano). Ambas as drogas ativam um receptor celular conhecido como PPAR, que estimula a angiogênese e a transformação adiposa.
p A camada externa das nanopartículas consiste em outro polímero, PEG, incorporado com moléculas de direcionamento que guiam as partículas para o destino correto. Essas moléculas-alvo ligam-se a proteínas encontradas no revestimento dos vasos sanguíneos que circundam o tecido adiposo.
p Os pesquisadores testaram as partículas em ratos que se tornaram obesos após serem alimentados com uma dieta rica em gordura. Os ratos perderam cerca de 10 por cento do peso corporal, e seus níveis de colesterol e triglicerídeos (moléculas que são os principais constituintes da gordura corporal em humanos) também caíram. Os ratos também se tornaram mais sensíveis à insulina. (A obesidade muitas vezes leva à insensibilidade à insulina, que é um fator de risco para diabetes tipo 2).
p Os ratos não mostraram quaisquer efeitos colaterais do tratamento, que foi entregue em dias alternados durante 25 dias.
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Desafios de entrega
p Com o sistema atual, as partículas são injetadas por via intravenosa, o que poderia tornar esta abordagem adequada para pacientes com obesidade mórbida que apresentam risco significativo de doenças relacionadas à obesidade, Farokhzad diz.
p "Para que seja mais amplamente aplicável ao tratamento da obesidade, temos que encontrar maneiras mais fáceis de administrar essas nanopartículas direcionadas, como oralmente, " ele diz.
p O desafio de entregar nanopartículas por via oral é que é difícil para elas penetrarem no revestimento do intestino. Em um estudo anterior, Contudo, Langer e Farokhzad desenvolveram uma nanopartícula revestida com anticorpos que se ligam a receptores encontrados nas superfícies das células que revestem o intestino, permitindo que as nanopartículas sejam absorvidas pelo trato digestivo. Mais recentemente, Farokhzad e colegas desenvolveram outra nanopartícula administrada por via oral que usa transferrina, uma proteína envolvida no transporte de ferro no corpo, para facilitar o transporte ativo de nanopartículas através do intestino.
p Os pesquisadores também esperam encontrar alvos de tecido adiposo mais específicos para as nanopartículas, o que poderia reduzir ainda mais a possibilidade de efeitos colaterais, e também podem investigar o uso de outras drogas com menor toxicidade.
p “Esta é uma abordagem de prova de conceito para alvejar seletivamente o tecido adiposo branco e 'escurecê-lo' para permitir que o corpo queime gordura. A tecnologia poderia então ser usada com outras moléculas de drogas que podem ser desenvolvidas ou outros alvos que podem vir acima, "Farokhzad diz.
p A pesquisa foi financiada pelo National Institutes of Health e pelo prêmio Koch-Prostate Cancer Foundation em Nanotherapeutics. p
Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.