Os pesquisadores descobriram que as células endoteliais dos vasos sanguíneos interrompem mais nanopartículas do que o fígado
p As nanopartículas que transportam medicamentos para uma parte específica do corpo humano são geralmente decompostas no fígado prematuramente. Jeroen Bussmann, da Universidade de Leiden, descobriu um novo método para evitar que isso aconteça. Publicação em
ACS Nano . p Na nanoterapia, partículas medindo entre um nanômetro e um micrômetro são usadas para entregar medicamentos a locais específicos do corpo, por exemplo, para destruir tumores com muito menos efeitos colaterais do que a quimioterapia tradicional. Um problema recorrente no desenvolvimento da nanoterapia é que o fígado freqüentemente quebra as nanopartículas prematuramente. Consequentemente, as partículas raramente chegam ao destino pretendido. A data, os pesquisadores acreditavam que este era o trabalho de limpar células - as chamadas células de Kupffer - no fígado.
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Células das paredes dos vasos sanguíneos
p Em pesquisa conjunta realizada com o Instituto Hubrecht e a Universidade de Basel, Jeroen Bussmann, biólogo químico da Universidade de Leiden, descobriram que as células das paredes dos vasos sanguíneos do fígado (células endoteliais) frequentemente desempenham um papel muito maior neste processo do que se pensava anteriormente. As proteínas da superfície dessas células reconhecem as nanopartículas e as eliminam. O bloqueio dessas proteínas significa que as células endoteliais não reconhecerão mais as nanopartículas, que então permanecem no sangue por mais tempo. Isso é crucial para que os medicamentos alcancem seus alvos pretendidos no corpo.
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Rastreando nanopartículas
p Bussmann usou larvas de peixe-zebra para sua pesquisa. “A vantagem de usar essas larvas é que elas são transparentes, para que possamos seguir as nanopartículas usando um microscópio nos vasos sanguíneos, ", explica ele. Bussmann bloqueou as células endoteliais, dando às larvas do peixe-zebra um polímero especial (uma longa, molécula interligada). "Quando este polímero se liga às proteínas nas células endoteliais, eles não reconhecem mais as nanopartículas, " ele explica.
p As outras células de limpeza no fígado (células de Kupffer) reconhecem principalmente partículas maiores do que 100 nanômetros. A ideia era que, usando nanopartículas menores em combinação com o polímero especial, nenhuma célula do fígado ainda seria capaz de causar a remoção das nanopartículas. Funcionou:as partículas administradas desta forma permanecem na corrente sanguínea sem serem decompostas.
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Células dos vasos sanguíneos engolem nanopartículas
p O momento em que Bussmann teve certeza de que as células endoteliais haviam realmente ingerido as nanopartículas, foi quando ele administrou nanopartículas contendo uma substância tóxica às larvas dos peixes:essa substância só atua dentro das células e não fora delas. Então, quando apenas as células endoteliais morreram, ele sabia que isso acontecia porque eles haviam ingerido as nanopartículas.
p Usando as larvas do peixe-zebra, Bussmann também descobriu exatamente qual proteína nas células endoteliais se liga às partículas, a saber, Estabilina-2. A remoção do gene da Stabilin-2 também resultou em uma degradação muito menor das nanopartículas. Bussmann agora pretende desenvolver uma molécula que se liga especificamente à Estabilina-2. Será então possível inibir a função de degradação das células altamente especificamente, sem que o fígado perca parte de sua função natural.
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Distribuição de medicamentos às células
p Bussmann também quer explorar como exatamente a proteína se liga às partículas e como as células endoteliais as ingerem posteriormente. "Queremos entender cada etapa do processo para que possamos finalmente produzir nanopartículas que possam levar medicamentos não apenas ao fígado, mas a todos os tipos de células do corpo."
p O artigo foi publicado em
ACS Nano .