Cientistas inventam nanopartículas que podem melhorar o tratamento de defeitos ósseos
p Crédito CC0:domínio público
p Uma equipe de cientistas e dentistas de biomateriais da Faculdade de Odontologia da UCLA desenvolveu uma nanopartícula que, com base em experimentos iniciais em animais, pode melhorar o tratamento de defeitos ósseos. p Um artigo descrevendo o avanço é publicado hoje na revista.
Avanços da Ciência .
p Defeitos ósseos, que pode ser causado por lesão traumática, infecção, osteoporose ou a remoção de tumores, são de difícil tratamento para os cirurgiões ortopédicos. E a necessidade de enxertos ósseos está se tornando mais comum, em parte devido ao envelhecimento da nossa população:Lesões ósseas são particularmente prevalentes entre os idosos.
p Hoje, o tratamento padrão para defeitos ósseos é um enxerto ósseo, que envolve o transplante de osso saudável de outra parte do corpo para reparar a área danificada. Contudo, o procedimento pode causar complicações, incluindo infecções de onde o osso transplantado é retirado, sangramento e danos aos nervos.
p Então, os pesquisadores voltaram sua atenção para os lipossomas, minúsculos sacos esféricos derivados de lipídios naturalmente existentes. Os lipossomas têm sido usados desde a década de 1990 para tratar câncer e doenças infecciosas, e mais recentemente eles estão sendo explorados para seu possível uso na engenharia de tecido ósseo. Eles podem ser usados para administrar nutrientes e drogas farmacêuticas no corpo e podem facilmente entrar nas células para administrar sua carga valiosa, mas têm algumas desvantagens:são fisicamente instáveis e pode ser difícil controlar como e quando liberam as drogas.
p Para ajudar a melhorar sua estabilidade e aumentar sua capacidade de formar ossos no corpo, os pesquisadores da UCLA desenvolveram um novo tipo de lipossoma denominado esterossomo. (O nome é inspirado pelo fato de conterem uma alta concentração de esteróides.)
p Para produzir os esterossomos, os cientistas substituíram o colesterol, um componente importante dos lipossomas, com oxisterol, um tipo de colesterol que desempenha um papel fundamental no desenvolvimento do esqueleto e na cura óssea. Em testes com ratos com defeitos ósseos, os pesquisadores descobriram que os esterossomos ativaram com sucesso a regeneração óssea por conta própria, sem necessidade de drogas terapêuticas.
p "Os lipossomas são geralmente feitos de substâncias farmacologicamente inativas, "disse Min Lee, o autor correspondente do artigo e professor de ciência dos biomateriais na faculdade de odontologia. "Incluir oxisterol em nossa formulação lipossomal não apenas aumentou a estabilidade das nanopartículas, mas também estimulou as células a se desenvolverem em células formadoras de osso."
p Em uma segunda fase do estudo, os pesquisadores queriam ver como eles poderiam tornar o esterossomo ainda mais eficaz.
p Eles adicionaram sua nanopartícula de esterossomo a uma estrutura de engenharia de tecidos, uma estrutura frequentemente usada para mover e cultivar células-tronco que ocorrem naturalmente, que é compatível com o local do defeito e é usado durante procedimentos de enxerto ósseo. Eles carregaram os esterossomos com uma droga de construção óssea chamada purmorfamina. Próximo, eles imobilizaram o esterossomo carregado com a droga em uma estrutura para garantir que os esterossomos permanecessem concentrados nas áreas defeituosas e liberaram as drogas onde eram mais necessárias pelo maior tempo possível.
p Em um estudo de seis semanas usando camundongos com defeitos ósseos em seus crânios, os pesquisadores viram uma redução média de cerca de 50% no tamanho dos defeitos depois que o andaime carregado com a droga foi implantado.
p "Usando nossa nanopartícula, que descobrimos ter capacidades intrínsecas de formação de osso, junto com a adição de drogas terapêuticas, fomos capazes de acelerar o processo de regeneração óssea, "Disse Lee." Nossos medicamentos embalados com nanopartículas serão úteis em muitas situações clínicas onde o enxerto ósseo é necessário para tratar defeitos esqueléticos que não cicatrizam e patologias ósseas relacionadas. "
p Dr. Paul H. Krebsbach, professor de periodontia e reitor da faculdade de odontologia, disse, "A pesquisa liderada por Min Lee e sua equipe demonstra que os esforços de pesquisa da UCLA Dentistry vão muito além do tratamento de doenças da cavidade oral, e suas descobertas têm implicações mais amplas para o tratamento de defeitos ósseos em todo o corpo. "