Oamenii de ştiinţă vor să livreze medicamente în interiorul corpului folosind veziculele extracelulare. Cercetătorii de la Institutul Karolinska au arătat într-un studiu recent că nano-bulele secretate de aceste vezicule pot transporta medicamente proteice care reduc inflamaţia cauzată de diferite boli. Tehnica arată rezultate promiţătoare în modelele animale.
Veziculele extracelulare (VE) sunt importante în comunicarea intercelulară fiind purtătorii semnalelor biologice. Aceste pachete mesagere de dimensiuni nanometrice închise cu un strat de lipide eliberat de celule au forma unor saci mici şi transportă acizi graşi, proteine şi material genetic în diferite ţesuturi. Ele se găsesc în mod natural în fluidele corporale şi sunt capabile să treacă prin bariere biologice, cum ar fi bariera hemato-encefalică (BHE) putând fi folosite ca purtători naturali ai substanţelor terapeutice. Astfel, VE atrag tot mai mult interesul specialiştilor ca potenţiale medicamente.
Folosind tehnici biomoleculare, cercetătorii de la Karolinska au acoperit membrana exterioară a VE cu proteine terapeutice, mai precis receptori care se leagă de substanţele inflamatorii TNF-α şi interleukina 6 (IL 6).
TNF-α şi IL 6 se formează în organism în condiţii inflamatorii, aşa cum se întâmplă în scleroza multiplă (SM) şi boala inflamatorie intestinală (BII), şi joacă un rol cheie în inflamaţie şi ulterior în deteriorarea ţesutului. Aceste cunoştinţe au dus la dezvoltarea de medicamente biologice care atenuează răspunsul inflamator prin inhibarea TNF-α şi IL 6.
În studiul lor recent, cercetătorii au încercat să inhibe substanţele inflamatorii folosind VE terapeutice care exprimă pe membrana lor receptori capabili să se lege de IL 6 şi TNF-α.
„Am folosit diferite metode pentru a optimiza expresia receptorilor şi am testat diferite variante de VE în modele de celule inflamatorii pentru a identifica ce strategie a avut cel mai mare efect antiinflamator", spune Dhanu Gupta, doctorand la Karolinska, unul dintre autorii studiului.
Cercetătorii au examinat apoi efectele terapeutice ale VE pentru sepsis (otrăvirea sângelui), SM şi BII în trei modele animale relevant inflamatorii.
În modelul animal pentru sepsis, tratamentul a îmbunătăţit semnificativ supravieţuirea sugerând reducerea cu succes a răspunsului inflamator.
În modelul pentru scleroza multiplă, cercetătorii au descoperit o reducere semnificativă a simptomelor neurologice observate în crizele SM. De asemenea, tratamentul cu VE care exprimă ambii receptori a arătat o creştere semnificativă a ratei de supravieţuire în modelele de şoareci pentru boala inflamatorie intestinală.
„Descoperirile noastre reprezintă un pas important în direcţia corectă şi demonstrează că VE pot fi un tratament promiţător pentru inflamaţie, această tehnică având totodată un mare potenţial pentru multe alte boli", spune Samir EL Andaloussi, cercetător principal la Institutul Karolinska.
Studiul a fost publicat pe larg în Nature Biomedical Engineering, pe 6 octombrie.
