Nanoterapiile pro-eferocitice reduc inflamația vasculară fără a induce anemie într-un model animal de ateroscleroză

Ateroscleroza este una dintre principalele cauze de deces la nivel mondial, fiind responsabilă de infarctul miocardic și accidentul vascular cerebral. Deși terapiile actuale care vizează hipertensiunea, dislipidemia și renunțarea la fumat au îmbunătățit prognosticul pacienților, acestea nu au reușit să reducă semnificativ impactul bolii asupra sănătății publice. Inflamația cronică joacă un rol central în dezvoltarea și progresia aterosclerozei, însă terapiile antiinflamatorii existente pot duce la imunodepresie, așa cum s-a observat în studiul CANTOS cu Canakinumab, unde s-au înregistrat creșteri ale infecțiilor fatale.

Eferocitoza și terapia țintită a macrofagelor

Eferocitoza este procesul prin care fagocitele profesionale, precum macrofagele, înglobează și elimină celulele apoptotice. În plăcile aterosclerotice, acumularea celulelor moarte și formarea unui nucleu necrotic destabilizează placa, crescând riscul de ruptură și tromboză. Celulele apoptotice din plăci exprimă niveluri ridicate de CD47, o moleculă anti-fagocitară care inhibă eferocitoza.

Anticorpii care blochează interacțiunea dintre CD47 și receptorul său SIRPα au demonstrat eficacitate în reducerea vulnerabilității plăcilor în modele murine. Cu toate acestea, terapia cu anticorpi anti-CD47 a fost asociată cu anemie, din cauza fagocitozei eritrocitelor îmbătrânite în splină.

Dezvoltarea nanoterapiilor pro-eferocitice

Pentru a depăși limitările terapiilor sistemice anti-CD47, cercetătorii au dezvoltat o nanoterapie specifică macrofagelor, utilizând nanotuburi de carbon monostrat (SWNT) încărcate cu un inhibitor chimic al fosfatazei SHP-1 (SHP1i), o moleculă implicată în calea de semnalizare CD47-SIRPα. Această „nanoparticulă cal troian” livrează selectiv inhibitorul către monocitele și macrofagele inflamatorii din placa aterosclerotică, amplificând eferocitoza și reducând ateroscleroza în modele murine, fără a provoca toxicitate hematologică.

Studiul condus de Michigan State University a testat eficacitatea și siguranța nanoterapiei SWNT-SHP1i într-un model animal mare de boală cardiovasculară, respectiv la porci modificați genetic (LDLR−/−) predispuși la ateroscleroză, pentru a evalua potențialul de traducere a acestei terapii în studii clinice umane.

Metodologie

Sinteza și caracterizarea nanoterapiei: Nanotuburile SWNT au fost sintetizate în loturi mari, menținând proprietățile fizico-chimice esențiale pentru selectivitatea către monocite și macrofage.
Testarea in vitro: Eficacitatea nanoterapiei în amplificarea fagocitozei a fost confirmată pe linii celulare de macrofage.
Administrarea in vivo: Porcii LDLR−/− au fost tratați timp de 12 săptămâni cu injecții săptămânale de SWNT-SHP1i sau SWNT (control).
Analize: S-au efectuat citometrie în flux, imagistică PET/CT cu 18F-FDG, analize histologice și secvențiere ARN pentru a evalua distribuția nanoterapiei, inflamația vasculară, acumularea celulelor apoptotice și modificările în expresia genică.

Rezultate cheie

Selectivitatea nanoterapiei: SWNT-urile au fost preluate preferențial de monocitele din circulație și de macrofagele din plăcile aterosclerotice, atât în circulație, cât și în diverse vase sanguine (artera carotidă, iliacă și bifurcația arterei renale).
Reducerea inflamației vasculare: Porcii tratați cu SWNT-SHP1i au prezentat o reducere semnificativă a inflamației vasculare, măsurată prin scăderea absorbției de 18F-FDG în arterele carotide, comparativ cu grupul de control.
Eliminarea celulelor apoptotice: Leziunile aterosclerotice ale porcilor tratați cu SWNT-SHP1i au avut un număr semnificativ mai mic de celule apoptotice (pozitive la TUNEL), indicând o eferocitoză îmbunătățită și o potențială stabilizare a plăcii.
Siguranța terapiei: Spre deosebire de terapia cu anticorpi anti-CD47, SWNT-SHP1i nu a indus anemie sau alte anomalii hematologice. Nu s-au observat diferențe semnificative în numărul de globule roșii, globule albe sau trombocite între grupurile studiate. De asemenea, nu au existat efecte adverse asupra funcției renale sau hepatice.
Analize genetice: Secvențierea ARN a arterelor carotide a evidențiat modificări în expresia genică asociate cu răspunsul imun, fagocitoza și endocitoza. Gene precum HMOX1, cunoscută pentru efectele sale antiaterosclerotice, au fost semnificativ suprareglate. Analiza a identificat 35 de gene diferential exprimate comune între porci și modele murine, sugerând mecanisme conservate de acțiune.

Concluzii și implicații clinice

Studiul demonstrează că nanoterapia pro-eferocitică SWNT-SHP1i poate fi produsă la scară largă și are potențialul de a reduce inflamația vasculară și de a îmbunătăți eferocitoza în modele animale mari de ateroscleroză, fără efecte adverse hematologice. Aceste descoperiri susțin continuarea cercetărilor pentru a confirma eficacitatea și siguranța pe termen lung a terapiei, cu scopul final de a dezvolta tratamente inovatoare pentru pacienții cu boală cardiovasculară aterosclerotică.

Nanoterapiile țintite reprezintă o abordare promițătoare în tratarea bolilor cardiovasculare prin livrarea selectivă a medicamentelor către celulele implicate în patogeneza bolii. Prin evitarea efectelor secundare sistemice și îmbunătățirea eficacității terapeutice, astfel de strategii pot revoluționa managementul aterosclerozei și pot reduce incidența evenimentelor cardiovasculare majore.

sursa: Science Daily
foto: Nivelurile plăcii într-o arteră înainte (stânga) și după infuzia de nanoterapie (dreapta). MSUToday

Data actualizare: 17-10-2024 | creare: 17-10-2024 | Vizite: 146

Bibliografie

Research advances infusion designed to clean arteries, link: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241010205901.htm

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Paracetamolul poate crește riscul de boli cardiovasculare și de accident vascular cerebral

Utilizarea pe termen lung a paracetamolului, un analgezic folosit de obicei în tratamentul durerilor, ar pute...

Tiparele de activitate fizică la adolescenți asociate cu modificări în riscul cardiometabolic

Un studiu longitudinal realizat de Universitatea din Jyväskylä, UKK Institute și rețeaua de Centre de Medicină...

Ghidurile Societății Europene de Cardiologie pentru bolile cardiace congenitale

Peste 90% dintre copiii care s-au născut cu defecte cardiace reușesc să supraviețuiască până la vâ...

20% dintre pacienții cu hipertensiune arterială iau un medicament care poate crește tensiunea
Dovezi pentru o asociere independentă a bolilor cardiovasculare la pacienții cu narcolepsie
Alcoolul ar putea avea un efect de contracarare a riscului de boli cardiovasculare (studiu)
Pietrele la rinichi ar putea crește riscul de AVC și boli coronariene

Din Biblioteca medicală vă mai recomandăm:

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Abuzul sexual în copilărie a fost legat de apariția aterosclerozei la vârsta adultă la femei

Legătura între simptomele aterosclerozei și un abuz sexual în copilărie a fost pentru prima dată f�...

Vinul are efect protector cardiovascular numai în cazul persoanelor care fac exerciții fizice

Se știa despre consumul de vin că ar avea beneficii semnificative pentru sănătatea inimii încă de acum două ...

O nouă tehnică pentru depistarea timpurie a aterosclerozei

Oamenii de știință din cadrul Universității Cambridge (Anglia) și a Universității din Edinburgh (Scoția) a...

Pentru sănătatea inimii, luați cu precauție suplimente de calciu!

Care este legătura dintre hormonii tiroidieni și riscul aterosclerotic?

Risc scăzut de ateroscleroză la persoanele care iau micul dejun

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum