p Doenças cardíacas e derrames são as duas doenças mais mortais do mundo, causando mais de 15 milhões de mortes em 2016, de acordo com a Organização Mundial da Saúde. Um fator-chave subjacente em ambas as crises globais de saúde é a condição comum, aterosclerose, ou o acúmulo de depósitos de gordura, inflamação e placa nas paredes dos vasos sanguíneos. Aos 40 anos, cerca de metade de nós terá essa condição, muitos sem sintomas. p Uma nova inovação em nanopartículas de pesquisadores do Departamento de Engenharia Biomédica da USC Viterbi pode permitir que os médicos identifiquem quando a placa se torna perigosa, detectando calcificações instáveis ​​que podem desencadear ataques cardíacos e derrames.

p A pesquisa - de Ph.D. estudante Deborah Chin sob a supervisão de Eun Ji Chung, o Dr. Karl Jacob Jr. e o Presidente de Carreira Karl Jacob III, em colaboração com Gregory Magee, professor assistente de cirurgia clínica da Keck School of Medicine da USC - foi publicado na Royal Society of Chemistry's Journal of Materials Chemistry B .

p Quando a aterosclerose ocorre nas artérias coronárias, bloqueios devido a placas ou rupturas induzidas por calcificação podem levar a um coágulo, cortando o fluxo sanguíneo para o coração, que é a causa da maioria dos ataques cardíacos. Quando a condição ocorre nos vasos que levam ao cérebro, pode causar um derrame.

p "Uma artéria não precisa ser 80 por cento bloqueada para ser perigosa. Uma artéria com 45% de bloqueio por placas pode ser mais propensa a rupturas, "Chung disse." Só porque é uma placa grande não significa necessariamente que é uma placa instável. "

p Chung disse que quando pequenos depósitos de cálcio, chamados microcalcificações, forma dentro das placas arteriais, a placa pode tornar-se sujeita a rupturas.

p Contudo, identificar se a calcificação dos vasos sanguíneos é instável e com probabilidade de ruptura é particularmente difícil usando métodos tradicionais de tomografia computadorizada e ressonância magnética, ou angiografia, que tem outros riscos.

p "A angiografia requer o uso de cateteres invasivos e com riscos inerentes de danos aos tecidos, "disse queixo, o autor principal. "Tomografias por outro lado, envolvem radiação ionizante que pode causar outros efeitos prejudiciais ao tecido. "

p Chung disse que as limitações de resolução das imagens tradicionais oferecem aos médicos uma "visão aérea" da calcificação de tamanho maior, o que pode não ser necessariamente perigoso. "Se a calcificação estiver na escala micro, pode ser mais difícil de escolher, " ela disse.

p A equipe de pesquisa desenvolveu uma nanopartícula, conhecido como micela, que se fixa e acende a calcificação para tornar mais fácil a visualização de bloqueios menores que são propensos a se romper durante a obtenção de imagens.

p Chin disse que as micelas são capazes de atingir especificamente a hidroxiapatita, uma forma única de cálcio presente nas artérias e placas ateroscleróticas.

p "Nossas nanopartículas de micelas demonstram toxicidade mínima para células e tecidos e são altamente específicas para calcificações de hidroxiapatita, "Chin disse." Assim, isso minimiza a incerteza na identificação de calcificações vasculares prejudiciais. "

p A equipe testou suas nanopartículas em células calcificadas em um prato, dentro de um modelo de rato de aterosclerose, bem como usar amostras de artérias derivadas de pacientes fornecidas pelo cirurgião vascular, Magee, o que mostra sua aplicabilidade não apenas em pequenos animais, mas também em tecidos humanos.

p "No nosso caso, demonstramos que nossa nanopartícula se liga à calcificação no modelo de camundongo mais comumente usado para aterosclerose e também funciona em tecido vascular calcificado derivado de pacientes, "Chin disse.

p Chung disse que o próximo passo da equipe seria aproveitar as partículas micelares para serem usadas na terapia medicamentosa direcionada para tratar a calcificação nas artérias, em vez de apenas como meio de detectar os bloqueios em potencial.

p “A ideia por trás das nanopartículas e da nanomedicina é que elas podem ser um portador como o sistema de portadores da Amazônia, transportando drogas direto para um endereço ou local específico no corpo, e não para lugares que você não quer ir, "Chung disse.

p "Esperançosamente, isso pode permitir dosagens mais baixas, mas alta eficácia no local da doença sem prejudicar as células normais e processos de órgãos, " ela disse.