Investigadores del Hospital McLean, afiliado a Harvard, han mostrado una nueva categoría de nanopartículas "verdes" compuestas de una sustancia no tóxica, Nanotecnología basada en proteínas que puede atravesar de forma no invasiva la barrera hematoencefálica y es capaz de transportar varios tipos de fármacos.

En un artículo publicado el 1 de mayo, 2012 online en Más uno, Gordana Vitaliano, MARYLAND, director del Grupo de Tecnología NaNo de Imágenes Cerebrales en el Centro de Imágenes del Hospital McLean, informó que la proteína clatrina, una proteína ubicua que se encuentra en humanos, animal, planta, células de bacterias y hongos, se puede modificar para su uso como nanopartícula para estudios in vivo. "La clatrina nunca se ha modificado para su uso in vivo y ofrece muchas posibilidades nuevas e interesantes para administrar fármacos y agentes de imágenes médicas en el cerebro", dijo Vitaliano.

La clatrina es el principal vehículo de administración del cuerpo responsable de administrar muchos tipos diferentes de moléculas a las células. Por lo tanto, Vitaliano creía que las potentes capacidades de transporte de la proteína podrían utilizarse en la práctica médica para la administración de fármacos y la obtención de imágenes médicas.

"Este estudio proporciona una nueva perspectiva sobre la utilización de la proteína clatrina de bioingeniería como una nueva nanoplataforma que atraviesa la barrera hematoencefálica, "dijo Vitaliano, que pegaron con éxito diferentes etiquetas fluorescentes, comúnmente utilizado en imágenes, funcionalizar nanopartículas de clatrina. "Pudimos demostrar que las nanopartículas de clatrina podían administrarse de forma no invasiva al sistema nervioso central (SNC) de los animales. La clatrina funcionó de manera significativa".

De gran importancia para futuras aplicaciones clínicas, Vitaliano también mostró que la clatrina cruzó y / o superó la barrera hematoencefálica sin potenciadores ni modificaciones, a diferencia de otras nanopartículas. Estos hallazgos abren la puerta a explorar nuevas e importantes aplicaciones médicas del SNC.

Una aplicación médica importante para las nanopartículas de clatrina sería la resonancia magnética (MRI). Los agentes de contraste de gadolinio se utilizan a menudo para mejorar el rendimiento de la resonancia magnética. En una configuración, Vitaliano descubrió que las nanopartículas de clatrina funcionalizadas producían 8, 000 veces mejor que un agente de contraste para resonancia magnética aprobado por la FDA (gadopentetato de dimeglumina).

"Dicho de otra manera, significa 8, Es posible que se requieran 000 veces menos gadolinio para lograr buenos resultados de resonancia magnética. Debido a que se requerirían concentraciones muy bajas de gadolinio para la resonancia magnética, podría disminuir significativamente la toxicidad del gadolinio, que es un tema importante, "explicó Vitaliano." El gadolinio transportado por clatrina se encuentra, por lo tanto, entre los más potentes, agentes de contraste biocompatibles disponibles ".

Estos resultados en dos aplicaciones diferentes mostraron que la clatrina ofrece una funcionalidad sustancial y flexibilidad de transporte. Por lo tanto, las nanopartículas de clatrina purificadas podrían servir como una alternativa atractiva a otras nanoplataformas médicas como los dendrímeros, nanogeles, nanoesferas de lípidos sólidos, liposomas, y similares.

Dada la necesidad crítica de nuevos tipos de capacidades de transporte de medicamentos en el SNC, Vitaliano dijo que su trabajo probablemente sería de interés para los investigadores involucrados en neuroimagen y neurociencia, sino también a los radiólogos, bioingenieros, farmacia, físicos, científicos de materiales, investigadores biomédicos, y otros investigadores activos en las fronteras de la obtención de imágenes y la administración de fármacos.

Mirando hacia el futuro, Vitaliano señaló que sus hallazgos también pueden facilitar otros estudios para examinar las vías de señalización en diferentes enfermedades que dependen total o parcialmente del transporte de clatrina. y por lo tanto puede tener un impacto sustancial en múltiples campos.