(Phys.org) —La inflamación es el mecanismo de defensa natural del cuerpo contra los organismos invasores y las lesiones tisulares. En inflamación aguda, los mediadores patógenos o inflamatorios se eliminan y se alcanza la homeostasis, sin embargo, en estados inflamatorios crónicos, esta respuesta resolutiva se ve afectada, que conduce a inflamación crónica y daño tisular. Ahora se cree ampliamente que una resolución deficiente de la inflamación es un factor importante que contribuye a la progresión de una serie de enfermedades devastadoras como la aterosclerosis, artritis, y enfermedades neurodegenerativas, además del cáncer. Dado que el nivel de inflamación en estas enfermedades es muy alto, se requieren soluciones terapéuticas dirigidas para ayudar a mantener la inflamación contenida.

Un nuevo estudio de investigadores del Brigham and Women's Hospital (BWH), Centro médico de la Universidad de Columbia, Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, y el Instituto de Tecnología de Massachusetts presenta el desarrollo de diminutas nanomedicinas en el rango de menos de 100 nm (100, 000 veces más pequeño que el diámetro de una hebra de cabello humano) que son capaces de encapsular y liberar un fármaco peptídico que resuelve la inflamación. Los autores demostraron que estas nanopartículas son potentes nanomedicinas pro-resolutivas, capaz de dirigirse selectivamente a sitios de lesión tisular en ratones, y liberar su carga útil terapéutica de manera controlada a lo largo del tiempo. Singularmente, estas nanopartículas están diseñadas para atacar el microambiente extracelular de los tejidos inflamados. Luego, las partículas liberan lentamente su potente carga útil que resuelve la inflamación, de modo que puede difundirse a través del tejido inflamado. Allí, el fármaco se une a los receptores de la membrana plasmática de los glóbulos blancos activados y hace que se vuelvan más inactivos.

Este estudio se publicará electrónicamente en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias la semana del 18 de marzo, 2013.

"La belleza de este enfoque es que aprovecha el diseño propio de la naturaleza para prevenir el daño inducido por la inflamación, cuales, a diferencia de muchas otras estrategias antiinflamatorias, no compromete las defensas del huésped y promueve la reparación de tejidos, "dijo Ira Tabas, MARYLAND, Doctor, médico-científico del Centro Médico de la Universidad de Columbia y coautor principal de este estudio.

"El desarrollo de nanopartículas dirigidas autoensambladas que son capaces de resolver la inflamación tiene una amplia aplicación en la medicina, incluido el tratamiento de la aterosclerosis, "dijo Omid Farokhzad, MARYLAND, médico-científico en BWH, y coautor principal de este estudio.

Los polímeros que constan de tres cadenas unidas de un extremo a otro se desarrollaron como bloques de construcción para la ingeniería de nanopartículas específicas autoensambladas; una cadena permitió el atrapamiento y la liberación controlada de la carga útil terapéutica, en este caso, un péptido que imita las propiedades pro-resolutivas de la proteína Anexina A1. Otra cadena confería propiedades sigilosas a las nanopartículas, permitiendo su circulación prolongada después de la administración sistémica. Sin embargo, una tercera cadena dio la capacidad de búsqueda de las nanopartículas para dirigir la proteína del colágeno IV a la pared vascular. Como tales, estas nanopartículas son capaces de adherirse selectivamente a la vasculatura lesionada, lo que permite que su carga antiinflamatoria terapéutica se libere donde sea necesario para promover eficazmente la resolución de la inflamación de una manera deliberada y dirigida.

"Estas nanopartículas poliméricas dirigidas son capaces de detener los neutrófilos, que son la forma más abundante de glóbulos blancos, de sitios infiltrantes de enfermedad o lesión en dosis muy pequeñas. Esta acción evita que los neutrófilos secreten más moléculas de señalización que pueden conducir a un estado hiperinflamatorio constante y más complicaciones de la enfermedad. "dijo Nazila Kamaly, Doctor, becario postdoctoral en BWH y coautor principal de este estudio.

"Las nanopartículas que se unen selectivamente a la vasculatura lesionada podrían tener un impacto profundo en las enfermedades prevalentes, como la aterosclerosis, donde la vasculatura dañada o compuesta subyace a la patología. Este trabajo ofrece una nueva nanomedicina dirigida al floreciente campo de la resolución de la inflamación, un campo en el que anteriormente fue pionero el Dr. Charles Serhan de BWH, "dijo Gabrielle Fredman, Doctor, becario postdoctoral en el Centro Médico de la Universidad de Columbia y coautor principal de este estudio.

Estos nuevos desarrollos han llevado a los investigadores a comenzar a investigar el potencial de estas nanomedicinas pro-resolutivas por sus efectos sobre la reducción de las placas ateroscleróticas. y estos estudios están actualmente en curso.