La línea de puntos delinea la arteria aterosclerótica y el verde representa nuestras nanopartículas, que están en la placa. El rojo indica macrófagos, que es el tipo de célula que las nanopartículas estimulan para comer los desechos. Crédito:Bryan Smith, Universidad del estado de michigan
Los científicos de la Universidad Estatal de Michigan y la Universidad de Stanford han inventado una nanopartícula que devora, de adentro hacia afuera, porciones de placas que causan ataques cardíacos.
Bryan Smith, profesor asociado de ingeniería biomédica en MSU, y un equipo de científicos creó una nanopartícula de "caballo de Troya" que se puede dirigir para comer desechos, placa reductora y estabilizadora. El descubrimiento podría ser un tratamiento potencial para la aterosclerosis, una de las principales causas de muerte en los Estados Unidos.
Los resultados, publicado en el número actual de Nanotecnología de la naturaleza , muestra la nanopartícula que se aloja en la placa aterosclerótica debido a su alta selectividad para un tipo de célula inmunitaria particular:monocitos y macrófagos. Una vez dentro de los macrófagos en esas placas, entrega un fármaco que estimula a las células a engullir y comer los desechos celulares. Básicamente, elimina las células enfermas / muertas en el núcleo de la placa. Revitalizando los macrófagos, el tamaño de la placa se reduce y se estabiliza.
Smith dijo que se espera que los ensayos clínicos futuros sobre la nanopartícula reduzcan el riesgo de la mayoría de los tipos de ataques cardíacos. con efectos secundarios mínimos debido a la selectividad sin precedentes del nanofármaco.
Los estudios de Smith se centran en interceptar la señalización de los receptores en los macrófagos y enviar un mensaje a través de pequeñas moléculas utilizando plataformas nanoinmunoterapéuticas. Estudios previos han actuado sobre la superficie de las células, pero este nuevo enfoque funciona intracelularmente y ha sido eficaz para estimular los macrófagos.
"Descubrimos que podíamos estimular a los macrófagos para que comieran selectivamente las células muertas y moribundas; estas células inflamatorias son células precursoras de la aterosclerosis, que son parte de la causa de los ataques cardíacos. ", Dijo Smith." Podríamos administrar una pequeña molécula dentro de los macrófagos para decirles que comiencen a comer de nuevo ".
Este enfoque también tiene aplicaciones más allá de la aterosclerosis, añadió.
"Pudimos unir un hallazgo pionero en la aterosclerosis de nuestros colaboradores con la selectividad y las capacidades de entrega de vanguardia de nuestra plataforma avanzada de nanomateriales. Demostramos que los nanomateriales eran capaces de buscar selectivamente y transmitir un mensaje a los mismos células necesarias, ", Dijo Smith." Le da una energía particular a nuestro trabajo futuro, que incluirá la traducción clínica de estos nanomateriales utilizando grandes modelos animales y pruebas de tejidos humanos. Creemos que es mejor que los métodos anteriores ".
Smith ha presentado una patente provisional y comenzará a comercializarla a finales de este año.