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Proteine "cavalli di Troia": nanoparticelle per portare farmaci anti-demenza al cervello
Gli scienziati della Brunel University di Londra hanno scoperto un modo per puntare tumori e malattie degenerative, dure-da-raggiungere, con le nanoparticelle, ma senza causare gli effetti collaterali dannosi che il trattamento porta normalmente.
Viste al microscopio elettronico di Fe-MWNT incontaminate (A e B) e rivestite CMC (C e D) mostrano una elevata purezza dei campioni incontaminati e un'alta dispersione dei campioni funzionalizzati. Le dispersioni sono molto stabili (non-sedimentanti). Fonte: materiale dello studio
Con un enorme passo avanti nell'uso della nanomedicina, la loro ricerca ha contribuito a scoprire le proteine nel sangue che dissimulano le nanoparticelle in modo che siano assorbite dalle cellule senza causare infiammazione e senza distruggere le cellule sane.
Due studi hanno scoperto che i nanotubi di carbonio (CNT) innescano una reazione a catena nel «sistema di complemento», che è parte del sistema immunitario innato ed è responsabile dell'eliminazione di patogeni e tossine.
Il team, guidato dal dottor Uday Kishore del Centro Malattie Infettive, Immunità e Meccanismi di Malattia, ha scoperto che l'intero sistema di complemento viene attivato dal C1 all'inizio e dal C5 alla fine. Questo a sua volta attiva il complesso di attacco alla membrana, che uccide la cellula. In linea di principio, questo dovrebbe avere causato una reazione allergica e infiammatoria acuta.
Tuttavia era vero il contrario.
L'interazione tra CNT e C1q (una proteina di avvio del complemento) era anti-infiammatoria. Questo suggerisce che le nanoparticelle di rivestimento, oppure il tessuto sano con proteine di complemento, potrebbero ridurre i danni ai tessuti e aiutare a curare le malattie infiammatorie come il Parkinson, la corea di Huntington, la SLA e l'Alzheimer.
Non è chiaro se il legame tra le proteine di complemento e i CNT sia diretto o indiretto. Tuttavia, cambiare le superfici dei CNT influenza la probabilità del sistema di complemento di essere attivato, e in che modo.
Con i dati di questo studio, le nanoparticelle di carbonio rivestite di proteine modificate geneticamente vengono usate per colpire il glioblastoma, la forma più aggressiva di tumore cerebrale.
Il Dr Uday Kishore, della Brunel University di Londra, ha detto: "Usando una proteina riconosciuta dal sistema immunitario per nascondere efficacemente le nanoparticelle di carbonio, saremo in grado di distribuire queste minuscole particelle per colpire aree difficili da raggiungere, senza effetti collaterali dannosi per il paziente. Questo è un grande passo in avanti. E' come capire come usare la penicillina in modo sicuro e potrebbe essere altrettanto rivoluzionario per la medicina moderna del suo predecessore del XX secolo".
Fonte: Brunel University via AlphaGalileo (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Kirsten M. Pondman, Martin Sobik, Annapurna Nayak, Anthony G. Tsolaki, Anne Jäkel, Emmanuel Flahaut, Silke Hampel, Bennie ten Haken, Robert B. Sim, Uday Kishore. Complement activation by carbon nanotubes and its influence on the phagocytosis and cytokine response by macrophages. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, 2014; 10 (6): 1287 DOI: 10.1016/j.nano.2014.02.010
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