Durante la sepsis, las células se inundan con especies reactivas de oxígeno generadas en una respuesta aberrante del sistema inmunológico a una infección local. Si se pudiera interferir con esta vía inflamatoria fatal, se podrían desarrollar nuevos esquemas de tratamiento. Ahora, informan científicos coreanos en la revista Angewandte Chemie que las nanopartículas de ceria dopadas con zirconia actúan como captadores efectivos de estos radicales de oxígeno, promoviendo una tasa de supervivencia muy mejorada en organismos modelo de sepsis.
La sepsis avanza como un círculo vicioso de reacciones inflamatorias del sistema inmunológico a una infección local. Las consecuencias fatales pueden ser la caída de la presión arterial y el colapso de la función de los órganos. A medida que aumenta la resistencia a los antibióticos, los científicos recurren a la vía inflamatoria como alternativaTaeghwan Heyon de la Universidad Nacional de Seúl, Seung-Hoon Lee del Hospital Universitario Nacional de Seúl, Corea del Sur, y sus colaboradores exploran las nanopartículas de ceria por su capacidad para eliminar especies reactivas de oxígeno, que desempeñan un papel clave en el proceso inflamatorio.Al convertirse rápidamente entre dos estados de oxidación, el ión cerio puede apagar especies típicas de radicales de oxígeno como el anión superóxido, el anión del radical hidroxilo o incluso el peróxido de hidrógeno. Pero en la célula viva, esto solo puede suceder si se cumplen dos condiciones.
La primera condición es el tamaño y la naturaleza de las partículas. Se recubrieron partículas pequeñas de dos nanómetros con una capa hidrófila de fosfolípidos conectados con poli etilenglicol para hacerlas solubles de modo que puedan entrar en la célula y permanecerEn segundo lugar, el ion cerio responsable de la extinción Ce 3+ debe ser accesible en la superficie de las nanopartículas y debe regenerarse después de las reacciones. Aquí, los científicos descubrieron que una cierta cantidad de iones de circonioen la estructura ayudó, porque "los iones Zr 4+ controlan la relación Ce 3 + - a-Ce 4+, así como la tasa de conversión entre los dos estados de oxidación", argumentaron.
Las nanopartículas preparadas se probaron luego para determinar su capacidad para desintoxicar especies reactivas de oxígeno, no solo en el tubo de ensayo, sino también en modelos animales vivos. Los resultados fueron claros, como afirmaron los autores: "Una dosis única de nanopartículas de ceria-zirconiaatenuaron con éxito el círculo vicioso de las respuestas inflamatorias en dos modelos de sepsis ". Las nanopartículas se acumularon en órganos donde ocurrieron respuestas inmunes severas, y tuvieron éxito en la erradicación de especies reactivas de oxígeno, como se evidencia con microscopía de fluorescencia y varias otras técnicas. Y lo que es más importante,los ratones y ratas tratados tuvieron una tasa de supervivencia mucho más alta.
Este trabajo demuestra que son posibles otros enfoques en el tratamiento de la sepsis además de matar bacterias con antibióticos. Dirigirse a las vías de señales inflamatorias en los macrófagos es una opción muy prometedora, y los autores han demostrado que la eliminación eficaz de especies reactivas de oxígeno y detener la inflamación es posible conun sistema químico adecuadamente diseñado como este sistema redox de iones de cerio proporcionado por nanopartículas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Wiley . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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