Cercetatorii de la Universitatea Purdue au descoperit o noua abordare in repararea fibrelor nervoase avariate in leziunile maduvei spinale, folosindu-se de nanosfere ce ar putea fi injectate in sange la scurt timp dupa aparitia unui accident.
„Micelele copolimerice” sintetice sunt sfere cu un diametru de 60 nanometri (un agregat copolimeric este de cca. 100 de ori mai mic decat un eritrocit) ce au rol de agent transportator al medicamentelor in organism. Cercetatorii au studiat modalitati de a transporta medicamente folosite in tratamentul cancerului si alte departamente terapeutice uzand de aceste sfere. Medicamentatia ar putea fi depozitata in centrul agregatelor copolimerice si distribuita prin intermediul acestora catre tesuturile avariate, respectiv imbolnavite. Oamenii de stiinta au demonstrat ca micelele insele repara axonii deteriorati (fibre ce transmit impulsuri electrice in maduva spinala). „Aceasta descoperire este complet surprinzatoare”, declara Ji-Xin Cheng, profesor la Scoala de inginerie biomedicala Weldon. „Micelele sunt folosite de peste 30 de ani cu rol de agenti transportatori ai medicamentelor in cercetare, dar nimeni nu le-a folosit cu rol precis, direct de medicament”.
O trasatura esentiala a micelelor consta in faptul ca acestea combina doua tipuri de polimeri, unul hidrofobic si unul hidrofilic, cel dintai fiind impermeabil, iar cel de-al doilea solubil in contact cu apa. Miezul hidrofobic poate fi incarcat cu medicamente necesare tratarii bolii. Micelele pot fi folosite pentru a inlocui conventionalii „agenti de etansare a membranei”, inclusiv a polietilen glicolului din care este format si invelisul exterior al micelelor. Multumita dimensiunilor nanometrice si invelisului de polietilen glicol, micelele nu sunt filtrate rapid de catre rinichi sau absorbite de catre ficat, permitandu-le astfel sa ramana in fluxul sangvin suficient de mult timp pentru a circula catre tesutul deteriorat.
In studiul condus de Yunzhou Shi, student la doctoratul de inginerie biomedicala, micelele s-au dovedit a fi non-toxice in concentratiile cerute. „Folosind micele, concentratia necesara scade de 100 000 de ori fata de cea folosita in cazul polietilen glicolului obisnuit”, declara Cheng.
In desfasurarea cercetarii sunt evidentiate beneficiile polietilen glicolului in tratarea animalelor cu leziuni la nivelul maduvei spinale. Rezultatele dezvaluie ca polietilen glicolul are ca obiectiv specific celulele deteriorate si ca etanseizeaza zona vatamata, reducand riscul de leziuni ulterioare. De asemenea, actioneaza ca un adjuvant in restabilirea functiei celulare. Cercetarile a relevat faptul ca, fara tratamentul cu micele,este posibila recuperarea unui procent de 18% dintre axonii situati intr-un segment de maduva spinala vatamata, in timp ce tratamentul cu micele a cresut recuperarea axonilor la 60%.
Oamenii de stiinta au urmarit evolutia micelelor la soarecii de laborator (folosindu-se de vopseaua fluorescenta pe care au aplicat-o micelelor), demonstrand astfel ca nanoparticulele au ajuns cu succes la destinatia vizata, respectiv locatiile vatamate. Descoperirile releva, de asemenea, faptul ca soarecii de laborator tratati cu micele si-au recapatat controlul si capacitatea de coordonare a tuturor celor patru membre, pe cand animalele tratate cu polietilen glicol conventional nu au avut aceleasi rezultate.
Sursa: Purdue University