Enfermedad cardiovascular, que mata a un australiano cada 12 minutos, es causado por un endurecimiento de las arterias debido a depósitos anormales de grasa y colesterol (conocido como placa) en el revestimiento interno de la arteria; un proceso conocido como aterosclerosis. Cuando los depósitos de placa se rompen, esto puede causar ataques cardíacos y derrames cerebrales. Pero, ¿y si se pudiera evitar que la placa se rompa utilizando nanopartículas microscópicas?

Ese es el potencial de las emocionantes nanopartículas orgánicas desarrolladas por primera vez en Canadá para el diagnóstico y tratamiento del cáncer. Ahora, Los investigadores del Centro de Biofotónica a nanoescala (CNBP) están explorando cómo estas nanopartículas podrían usarse para identificar y desarmar depósitos de placa inestables.

"Estas partículas se han utilizado para detectar y tratar tumores, pero sospechamos que pueden usarse para la salud vascular, para la detección y el tratamiento de la aterosclerosis, "dijo Victoria Nankivell, un doctorado estudiante en la organización socia de CNBP, el Instituto de Investigación Médica y de Salud de Australia Meridional, en Adelaida. "Hay algunas características únicas de esta nanopartícula que la hacen adecuada para atacar células clave en la aterosclerosis, como los macrófagos, un tipo de célula clave que se encuentra en la placa aterosclerótica ".

Los macrófagos son un tipo de glóbulo blanco del sistema inmunológico que envuelve y digiere los desechos celulares y el material extraño. como los microbios. Macrófagos en particular, producir pequeñas proteínas, conocidas como citocinas, que fomentan las respuestas inmunitarias inflamatorias, agrandando la placa y haciendo que sea más probable que se rompa.

Una vez que la placa se ha roto, esto conduce a bloqueos en los vasos sanguíneos que alimentan el corazón, causando un ataque al corazón; o vasos que alimentan el cerebro, causando un derrame cerebral.

Las nuevas nanopartículas, conocidos como porfisomas, son nanopartículas orgánicas inventadas por el profesor Gang Zheng, investigador asociado del CNBP con base en la Red de Salud Universitaria de la Universidad de Toronto. Se utiliza para detectar y mapear con precisión los tumores cancerosos. también se pueden rastrear fácilmente con fluorescencia con poca luz y tienen núcleos grandes que se pueden cargar con medicamentos y otros agentes.

Los porfisomas se basan en una proteína que se encuentra en las lipoproteínas de alta densidad, o HDL, conocido como "colesterol bueno". Se sabe que las HDL limitan los procesos inflamatorios que subyacen a la aterosclerosis al interrumpir la formación de placa en varias etapas clave.

Dra. Christina Bursill, Investigador jefe de salud vascular del CNBP con sede en el nodo de la Universidad de Adelaide, y el supervisor de Nankivell, Tenía el presentimiento de que los porfisomas también podrían tener efectos antiinflamatorios en la aterosclerosis. Ella comenzó una colaboración con el grupo del profesor Zheng para probar la idea. Y ella tenía razón.

"Ahora hemos demostrado en la cultura que los porfisomas tienen efectos antiinflamatorios en las placas ateroscleróticas, ", dijo Nankivell." Cuando estimulamos los macrófagos con un estímulo inflamatorio, estas partículas reducen la respuesta inflamatoria en esos macrófagos.

"También hemos demostrado que las partículas pueden aumentar la eliminación de colesterol de los macrófagos; eso es algo que también hace el HDL, ", agregó." No sabemos muy bien qué tienen los porfisomas que lo hacen antiinflamatorio, así que queremos investigar eso más a fondo ".

Los porfisomas también pueden transportar nucleidos radiactivos de vida corta para un seguimiento extremadamente preciso. Por eso, Los planes del equipo de Bursill los utilizan para detectar y rastrear la progresión de la aterosclerosis en ratones, para comprender cómo las nanopartículas tienen su efecto. Para esto, están colaborando con el Baker Heart and Diabetes Institute en Melbourne, que ha criado ratones experimentales que pueden inducirse a desarrollar aterosclerosis que se asemeja mucho a la inestabilidad de la placa que conduce a la ruptura de la placa en humanos.