Los científicos de Jena han tenido éxito en la producción de nanopartículas altamente específicas. Dependiendo del tinte unido, las partículas se dirigen al hígado o al riñón y entregan su carga útil de ingredientes activos directamente al tejido objetivo. Es más, los colorantes permiten el seguimiento de los procesos de transporte mediante microscopía intravital o, de forma no invasiva, por tomografía optoacústica multiespectral. La reducción de la producción de colesterol inducida por siRNA sirvió como prueba de principio para el método desarrollado. Los científicos reportan sus datos en la nueva edición de la revista científica Comunicaciones de la naturaleza .

Son una de las grandes esperanzas de los enfoques de tratamiento orientados a objetivos:las denominadas pequeñas moléculas de ARN interferentes, ARNip. Estos son capaces de silenciar genes específicos, impidiéndoles producir proteínas que están codificadas en ellos. Para lograr esto, el ARNip debe administrarse específicamente en las células objetivo para que funcione solo allí y en ningún otro lugar. Es más, el ARNip no debe simplemente excretarse o, peor aún, dañar el tejido sano. Esto es lo que hace que el manejo de ARNip sea extremadamente difícil. Médicos y químicos de Jena, Munich (tanto Alemania) como los EE. UU. Han logrado producir nano-transportadores para este material genético que pueden apuntar de manera específica y eficiente a tipos de células seleccionados y liberar su carga útil activa allí.

Los tintes fluorescentes son etiquetas de dirección y números de seguimiento, todo en uno

Las partículas que se basan en polímeros se marcan con tintes fluorescentes del infrarrojo cercano y se cargan con ARNip. Los tintes funcionan como etiquetas de dirección y números de seguimiento para las partículas, todo en uno. "Dependiendo de la estructura química del tinte, las partículas se filtran de la sangre a través del tejido renal o de las células hepáticas. Al mismo tiempo, esta ruta puede rastrearse fácilmente por métodos ópticos con la ayuda de los tintes, "dice el médico de cuidados intensivos Prof. Dr. Michael Bauer. Su equipo de investigación en el Centro del Hospital de la Universidad de Jena para el Control y la Atención de la Sepsis (CSCC), que cuenta con el apoyo del Ministerio Federal de Educación e Investigación, también pudo demostrar que el tinte es absorbido específicamente por un transportador celular específico de las células epiteliales del hígado y es absorbido por las células.

Caja de herramientas para nanomedicina

De esta manera, la carga de ARNip se libera exclusivamente en las células diana. Los nanocontenedores específicamente funcionalizados han sido diseñados y producidos en los laboratorios del Jena Center for Soft Matter (JCSM) de la Universidad Friedrich Schiller en Jena. "Este método puede considerarse como una especie de caja de herramientas para una multitud de nanotransportadores de ARNip diferentes que pueden garantizar el objetivo, desconexión de la biosíntesis de proteínas específicas en diferentes tipos de células, "el Director del JCSM, Prof. Dr. Ulrich S. Schubert, estados. Con la posibilidad de probar los colorantes no acoplados de antemano y desactivar los genes asociados con enfermedades, el principio ofrece nuevos enfoques para una terapia personalizada de diversas enfermedades. En la recién fundada SmartDyeLivery GmbH, los científicos de Jena quieren seguir desarrollando la tecnología para ponerla en práctica en el entorno clínico, especialmente en casos de infecciones sépticas agudas.

Los investigadores de nanomedicina de Jena explican en su estudio el principio de funcionamiento de su caja de herramientas utilizando el ejemplo de la producción de colesterol. Cargaron las nanopartículas con tintes de orientación unidos con moléculas de ARNip. Las moléculas de ARNip interferían con la producción de colesterol en los hepatocitos, lo que resultó en una clara reducción del nivel de colesterol en la sangre de los animales de prueba. El estudio se publica ahora en la revista científica " Comunicaciones de la naturaleza . "