Em um experimento recente, pesquisadores desenvolveram nanopartículas de ouro em laboratório para reduzir a morte celular de neurônios expostos à superexcitação. O estudo é fruto de uma colaboração internacional coordenada por Roberto Fiammengo, pesquisador do Centro de Nanotecnologias Biomoleculares do IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (Instituto Italiano de Tecnologia) em Lecce (Itália). A equipe internacional também envolve colegas da Universidade de Gênova, Colégio Imperial de Londres, King's College London, o Centro de Neurociência e Tecnologia Sináptica do Istituto Italiano di Tecnologia em Gênova e o Instituto Max Planck de Pesquisa Médica em Heidelberg.

Estimulação excessiva de neurônios pelo neurotransmissor glutamato, que geralmente está envolvido na comunicação excitatória entre os neurônios, pode danificar as células nervosas e causar sua degeneração. Este fenômeno, conhecido com o termo excitotoxicidade, é comum em muitas doenças neuroinflamatórias e neurodegenerativas, como Alzheimer e doença de Huntington, mas também em caso de epilepsia, trauma cerebral e acidente vascular cerebral.

Em particular, essas nanopartículas foram projetadas e preparadas pela equipe do IIT em Lecce (Itália), e são funcionalizados com peptídeos que permitem a inibição seletiva de receptores extra-sinápticos de glutamato envolvidos na excitotoxicidade. Na verdade, o tamanho das nanopartículas é 20, que é 50 vezes maior que o das drogas clássicas, resultando no bloqueio apenas dos receptores localizados fora das sinapses. Desta maneira, a neurotransmissão correta é preservada enquanto a ativação excessiva que leva à morte celular é evitada.

O mecanismo molecular subjacente ao efeito neuroprotetor das nanopartículas foi esclarecido pelo trabalho experimental realizado por Pierluigi Valente na Universidade de Gênova, em colaboração com o grupo de Fabio Benfenati do Centro de Neurociência e Tecnologia Sináptica do IIT em Gênova (Itália).

Os resultados desta pesquisa estabelecem a base para o tratamento de doenças neurológicas em que a liberação excessiva de glutamato está na base da patologia. A possibilidade de bloquear especificamente os receptores extra-sinápticos, principalmente responsável pela morte celular, sem interferir com a transmissão sináptica, abre perspectivas promissoras para terapia direcionada sem grandes efeitos colaterais.

“Desenvolvemos nanopartículas com propriedades únicas e necessárias para atender às indicações de neurobiologistas e fisiologistas, "diz Roberto Fiammengo." Coordenar um grupo tão multidisciplinar de pesquisadores foi uma tarefa extremamente estimulante, e os resultados obtidos mostram que esta é a abordagem vencedora. "

Pierluigi Valente da Universidade de Gênova, primeiro autor do artigo, diz, "Ainda que, no momento, as nanopartículas desenvolvidas não podem ser usadas na terapia, este estudo mostra como a nanotecnologia pode fornecer indicações importantes para o tratamento de muitas doenças neuroinflamatórias e neurodegenerativas. "