Sviluppate nanoparticelle contro infiammazione vascolare

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Un gruppo di ricercatori dell’Università di Chicago ha sviluppato un sistema a nanoparticelle in grado di rilasciare farmaci anti-infiammatori specificatamente contro le cellule immunitarie fuori controllo responsabili di alcune patologie, risparmiando le cellule immunitarie non alterate. Lo studio, condotto per ora solo nei topi da laboratorio, è stato pubblicato su Nature Nanotechnology.

Il sistema utilizza nanoparticelle costituite da piccole porzioni di proteine disegnate per legarsi a un unico recettore presente esclusivamente sui neutrofili, un tipo di cellule immunitarie coinvolte nelle risposte infiammatorie dannose acute o croniche.

In una risposta immunitaria normale, i neutrofili circolanti rispondono ai segnali rilasciati dai vasi sanguigni danneggiati accumulandosi nel sito della lesione dove fagocitano batteri o detriti di tessuto che potrebbero causare infezioni. Nelle infiammazioni croniche, i neutrofili possono accumularsi in corrispondenza del sito della lesione, aderire alle pareti dei vasi sanguigni e contribuire al danno tissutale.

L’adesione dei neutrofili alle pareti dei vasi sanguigni è un fattore importante nel danno polmonare acuto perché può compromettere lo scambio di gas tra polmoni e sangue e favorire l’insorgenza di gravi problemi respiratori.

I neutrofili che si aggregano a livello delle pareti dei vasi presentano sulla loro superficie recettori differenti da quelli presenti sui neutrofili circolanti. I ricercatori sono risuciti a sviluppare nanoparticelle che si legano specificatamente a questi recettori. Una volta legate ai macrofagi, le particelle vengono interiorizzate dalle cellule immunitarie dove rilasciano il farmaco anti-infiammatorio che “decomprime” i neutrofili e li fa rientrare nel flusso sanguigno.

I ricercatori hanno caricato le particelle con un farmaco anti-infiammatorio chiamato piceatannolo e hanno marcato il sistema con un marcatore fluorescente. Successivamente, gli studiosi hanno sperimentato il sistema iniettando endovena le nanoparticelle in topi con un danno polmonare indotto. Grazie al segnale fluorescente gli esperti hanno potuto osservare al microscopio il legame tra le nanoparticelle e i neutrofili che si erano accumulati al sito della lesione. Inoltre, i ricercatori hanno osservato che i neutrofili legati alle particelle si staccavano dalle altre cellule immunitarie e si riversavano in circolo.

I ricercatori hanno osservato che la somministrazione endovenosa delle nanoparticelle impediva di fatto il danno polmonare nei topi che mostravano segni di infiammazione, perché queste annullavano la funzione pro-infiammatoria dei neutrofili.

Asrar B. Malik et al., Prevention of vascular inflammation by nanoparticle targeting of adherent neutrophils, Nature Nanotechnology doi:10.1038/nnano.2014.17
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