Reni

Questa minuscola particella potrebbe cambiare milioni di vite

Le nanoparticelle si muovono oltre la barriera di filtrazione glomerulare del rene per colpire le cellule malate.

La nanoparticella si rivolge alle malattie renali per il rilascio di farmaci.

Ricordi la scena del film Mission: Impossible quando Tom Cruise deve intrufolarsi nel caveau? Doveva fare ogni sorta di mosse per evitare il rilevamento. Questo è ciò che significa infilare un farmaco mirato in un rene e impedirgli di essere eliminato dal corpo.

Pubblicità e progresso

Poiché i reni sono gli agenti filtranti nel nostro corpo, sono desiderosi di sbarazzarsi di piccole particelle che percepiscono essere degli intrusi. E se il rene non filtra una particella, espellendola attraverso l’urina, può essere eliminata dal fegato, che utilizza i macrofagi per cercare e liberarsi di corpi estranei.

I ricercatori della USC Viterbi School of Engineering, insieme ai colleghi della Keck School of Medicine della USC, hanno ingegnerizzato nanoparticelle di peptidi per superare in astuzia il sistema biologico e colpire le cellule renali. L’innovazione potrebbe rivelarsi fondamentale per affrontare la malattia renale cronica.

Un americano su tre avrà ha la malattia renale cronica nel corso della propria vita. Ad oggi, ci sono state poche soluzioni per la patologia renale avanzata oltre la dialisi e il trapianto di rene – entrambi sono incredibilmente costosi e gravosi. In precedenza, i medici dovevano anche prescrivere forti dosi di farmaci in quanto speravano che alcuni di questi sarebbero stati in grado di raggiungere e colpire il rene. Tuttavia, questo pesante dosaggio ha avuto effetti negativi su altri organi del corpo.

Mentre la somministrazione mirata di farmaci è stata a lungo un’area di concentrazione per la ricerca sul cancro, le nanoparticelle per il rilascio mirato di farmaci per i reni sono in gran parte inesplorate, dice l’autore principale dello studio, Eun Ji Chung, un assistente professore della WiSE Gabilan e professore associato di ingegneria biomedica, neurologia e ipertensione presso la USC e professore nel nuovo USC Michelson Center for Convergent Bioscience.

In sostanza, i ricercatori hanno impiegato diversi mesi per creare la particella per il targeting dei reni. Questa nanoparticella è una micella, che è 10-20 volte più piccola di una nanoparticella tradizionale. Questa particolare micella è sintetizzata da una catena peptidica formata da lisina e acidi glutammici. La dimensione extra piccola della nanoparticella consente il passaggio nei reni attraverso la barriera iniziale della filtrazione renale, mentre il peptide consente alla nanoparticella di rimanere nei reni e potenzialmente scaricare un farmaco nel sito della malattia senza essere rimosso dalle urine. In questo modo, i ricercatori stanno sfruttando un meccanismo naturale del corpo per colpire i reni e possono ridurre gli effetti collaterali sistemici fuori bersaglio che sono caratteristici della maggior parte dei farmaci a base di rene.

Risultati dei test in vivo:

I ricercatori hanno iniettato topi con nanoparticelle marcate con fluorescenza. Hanno scoperto che le nanoparticelle che avevano progettato erano più presenti nel rene rispetto ad altre parti del corpo. Queste particelle potrebbero quindi trasportare farmaci in modo più selettivo rispetto ai test precedenti di altri ricercatori. Inoltre, tali particelle biocompatibili e biodegradabili sono state in grado di liberarsi dal corpo in meno di una settimana e non danneggiare altri organi.

Lo studio è pubblicato sulla rivista scientifica Nano Research giugno 2018.

Categorie:Reni, Ricerca

Con tag:,