En los países industrializados, un número particularmente alto de personas sufre de arteriosclerosis, con consecuencias fatales: los depósitos en las arterias provocan derrames cerebrales y ataques cardíacos. Un equipo de investigadores bajo el liderazgo de la Universidad de Bonn ha desarrollado un método paraguiando las células de reemplazo a segmentos vasculares enfermos usando nanopartículas. Los científicos demostraron en ratones que las células frescas realmente ejercen su efecto curativo en estos segmentos. Sin embargo, queda mucha investigación por hacer antes de su uso en humanos. Los resultados ahora se publican en eldiario ACS NANO .
En la calcificación arterial arteriosclerosis, se forman depósitos patológicos en las arterias y esto conduce a estenosis vascular. Los derrames cerebrales y los ataques cardíacos son un resultado frecuente debido al flujo sanguíneo insuficiente resultante. Las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos juegan un papel importante aquí"Producen óxido nítrico y también regulan la expansión de los vasos y la presión arterial", explica la profesora junior, la doctora Daniela Wenzel, del Instituto de Fisiología I de la Universidad de Bonn. El daño a las células endoteliales es generalmente el insidioso.aparición de arteriosclerosis.
Un equipo de investigadores que trabaja con el Prof. Wenzel de junio, junto con la Technische Universität München, el Instituto de Farmacología y Toxicología del Hospital de la Universidad de Bonn y el Physikalisch-Technische Bundesanstalt Berlin, desarrolló un método con el cual las células endoteliales dañadaspueden regenerarse y que probaron con éxito en ratones. Los científicos transfirieron el gen de la enzima eNOS a las células cultivadas con la ayuda de virus. Esta enzima estimula la producción de óxido nítrico en el endotelio como un turboloader ". La enzima es una condición previa esencial pararestauración completa de la función original de las células endoteliales ", informa la Dra. Sarah Vosen del equipo del profesor Wenzel de junio.
Un imán entrega las nanopartículas al sitio deseado
Junto con el gen, los científicos también introdujeron pequeñas nanopartículas, que miden unos cientos de nanómetros una millonésima parte de un milímetro, con un núcleo de hierro. "El hierro cambia las propiedades de las células endoteliales: se vuelven magnéticas", explicaDr. Sarah Rieck, del Instituto de Fisiología I de la Universidad de Bonn. Las nanopartículas aseguran que las células endoteliales equipadas con el gen 'turbo' puedan ser transportadas al sitio deseado en el vaso sanguíneo utilizando un imán donde ejercen su efecto curativo.Los investigadores de la Technische Universität München han desarrollado una configuración especial de imán en forma de anillo para esto que garantiza que las células de reemplazo equipadas con nanopartículas forren el vaso sanguíneo de manera uniforme.
Los investigadores probaron este método de combinación en ratones cuyas células endoteliales de la arteria carótida se lesionaron. Inyectaron las células de reemplazo en la arteria y pudieron colocarlas en el sitio correcto usando el imán ". Después de media hora, las células endoteliales se adhirieronde manera tan segura a la pared vascular que ya no podrían ser arrastrados por el torrente sanguíneo ", dice el profesor Wenzel de junio. Luego, los científicos quitaron los imanes y probaron si las células frescas habían recuperado completamente su función.Las células endoteliales produjeron óxido nítrico y, por lo tanto, expandieron el vaso, como es habitual en el caso de las arterias sanas. "El ratón se despertó de la anestesia y comió y bebió normalmente", informó el fisiólogo.
La transferencia a humanos requiere investigación adicional
Normalmente, los médicos extirpan quirúrgicamente los depósitos vasculares de la arteria carótida y, en algunos casos, colocan un soporte vascular stent para corregir el cuello de botella en el suministro de sangre crucial. "Sin embargo, estas áreas a menudo se bloquean con depósitos una vez más", informa Jun.-Profesor Wenzel. "En contraste, estamos llegando a la raíz del problema y estamos restaurando la condición original de las células endoteliales sanas". Los investigadores esperan que lo que funciona en ratones también sea posible en humanos, en principio. Sin embargo,Todavía hay muchos desafíos que superar. Jun.-Prof. Wenzel: "Todavía hay una considerable necesidad de investigación".
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Materiales proporcionado por Universidad de Bonn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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