Os pesquisadores de Stanford descobriram que as nanopartaculas revestidas com medicamentos limitam o desenvolvimento de aterosclerose em camundongos, sem efeitos colaterais.
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Um novo estudo descreve como, em camundongos, os nanotubos carregam uma molanãcula que desliga o sinal "não me coma" emitido por células doentes e moribundas na placa da artanãria.
Uma nanopartacula revestida por medicamento reduz o acaºmulo de placa nas artanãrias de ratos sem causar efeitos colaterais prejudiciais, descobriram os pesquisadores da Stanford School of Medicine .
A aterosclerose, o acaºmulo de placa no interior das paredes das artanãrias, pode levar a ataques cardaacos e derrames. a‰ o assassino número 1 do mundo. As terapias disponíveis tratam fatores de risco, como pressão alta e colesterol alto, mas não conseguem lidar com o acaºmulo de células doentes e a inflamação nas paredes das artanãrias.
"Este éum medicamento de precisão", disse Nicholas Leeper , MD, professor de cirurgia vascular e medicina cardiovascular. "Usamos os nanotubos para fornecer uma carga útil como um cavalo de Tra³ia."
Leeper, que atende pacientes na clanica de tratamento vascular e endovascular da Stanford Health Care , éautor saªnior de um artigo sobre a pesquisa publicada em 27 de janeiro na Nature Nanotechnology. O outro autor saªnior éBryan Smith, PhD, ex-professor associado visitante da Faculdade de Medicina. Ele agora éprofessor associado de engenharia biomédica na Michigan State University.
Alyssa Flores, ex-pesquisadora que agora éestudante da Geisel School of Medicine no Dartmouth College, e os estudiosos de pa³s-doutorado em Stanford Niloufar Hosseini-Nassab, PhD, e Kai-Uwe Jarr, PhD, são co-autores.Â
'Nãome coma'
As células doentes e moribundas na placa da artanãria emitem um sinal de "não me coma", impedindo que as células de remoção de resíduos do sistema imunológico, conhecidas como macra³fagos, as tragam. O mesmo sinal éencontrado nasuperfÍcie de muitos tipos de células canceragenas, permitindo que escapem a detecção e se multipliquem. O laboratório Leeper havia relatado anteriormente na Nature que certas terapias baseadas em anticorpos poderiam bloquear esse sinal de camuflagem e impedir o crescimento de placas nos ratos. Infelizmente, essa abordagem não direcionada também resultou em macra³fagos removendo algumas células sauda¡veis, limitando assim sua chance de se tornar um novo tratamento para doenças cardaacas.
Smith desenvolveu um nanotubo para transportar uma molanãcula que desliga o sinal "não me coma". Diferentemente dos anticorpos inespecíficos, esses nanotubos foram absorvidos pelos gla³bulos brancos (portanto, a meta¡fora do cavalo de Tra³ia) que chegaram a locais inflamata³rios, como a placa arterial. Uma vez dentro da placa, esses gla³bulos brancos - conhecidos naquele momento como macra³fagos - "devoram" células doentes e moribundas.Â
"Na³s reativamos a capacidade deles de reconhecaª-los como uma doena§a, devora¡-los e remover o lixo", disse Leeper. "Mas o melhor de tudo, não vimos nenhuma toxicidade significativa desta vez."
Placa redutora
Os pesquisadores descobriram que a nanoterapia reduziu a placa em 40% em ratos machos e faªmeas com placa menos avana§ada e reduziu a placa em 20% em ratos machos com placa mais avana§ada.
Como os gla³bulos brancos que capturaram os nanotubos foram para a placa da artanãria e não para o tecido sauda¡vel, disse Smith, a nanoterapia evitou efeitos colaterais como anemia e danos aos órgãos.
"Conseguimos restringir a captação apenas nas células que queremos", disse ele. "Existe uma regra geral de tratamento: quanto mais direcionado vocêconseguir, menos efeitos colaterais tera¡".
Flores disse que a descoberta tem implicações adicionais no tratamento. "a‰ um desenvolvimento emocionante, não apenas para doenças cardiovasculares, mas também para ca¢ncer", disse ela.
Outros co-autores do estudo são os bolsistas de pa³s-doutorado Pavlos Tsantilas, MD, Xingjun Zhu, PhD, e Ying Wang, PhD; profissional de pesquisa em ciências da vida Jianqin Ye, MD, PhD; Robert Wirka , MD, e Vivek Nanda , PhD, instrutores de medicina cardiovascular; associado de pesquisa em ciências físicas Ai Leen Koh; cientista de pesquisa ba¡sica em vida Yoko Kojima, MD, PhD; estudantes de graduação Yitian Zeng e Mozhgan Lotfi; Robert Sinclair, PhD, professor de ciência e engenharia de materiais; Irving Weissman , MD, professor de patologia e biologia do desenvolvimento e diretor do Instituto Stanford de Biologia de Canãlulas-Tronco e Medicina Regenerativa; e Erik Ingelsson , MD, PhD, professor de medicina cardiovascular.
A pesquisa foi financiada pelo Instituto Manãdico Howard Hughes, Fundação Alema£ de Pesquisa, Institutos Nacionais de Saúde (bolsas R35HL144475, R01HL123370 e K99CA160764), Fundação Leducq, Fundação de Pesquisa Manãdica Dr. Ralph e Marian Falk e Associação Americana do Coração.