Una inyección de nanopartículas puede evitar que el sistema inmunitario del cuerpo reaccione de forma exagerada a un trauma, evitando potencialmente que algunas lesiones de la médula espinal provoquen parálisis.
El enfoque se demostró en ratones de la Universidad de Michigan, con las nanopartículas mejorando la curación al reprogramar las células inmunes agresivas; llámelo "EpiPen" para el trauma del sistema nervioso central, que incluye el cerebro y la médula espinal.
"En este trabajo, demostramos que en lugar de superar una respuesta inmune, podemos cooptar la respuesta inmune para que trabaje para promover la respuesta terapéutica", dijo Lonnie Shea, profesora colegiada Steven A. Goldstein de Ingeniería Biomédica..
Cualquier tipo de trauma activa la respuesta inmunitaria del cuerpo. En una lesión normal, las células inmunes se infiltran en el área dañada y limpian los escombros para iniciar el proceso regenerativo.
Sin embargo, el sistema nervioso central, por lo general, está separado de la actividad inmune por la barrera hematoencefálica. Una lesión de la médula espinal rompe esa barrera, dejando entrar células inmunes excesivamente celosas que crean demasiada inflamación para el sistema inmunitario.tejidos neuronales delicados. Eso conduce a la muerte rápida de las neuronas, daño a las vainas aislantes alrededor de las fibras nerviosas que les permiten enviar señales y la formación de una cicatriz que bloquea la regeneración de las células nerviosas de la médula espinal.
Todo esto contribuye a la pérdida de la función por debajo del nivel de la lesión. Ese espectro incluye todo, desde parálisis hasta pérdida de la sensibilidad para muchos de los 12,000 nuevos pacientes con lesión de columna cada año en los Estados Unidos.
Los intentos anteriores para compensar las complicaciones de esta respuesta inmune incluyeron la inyección de esteroides como la metilprednisolona. Esa práctica se ha descartado en gran medida ya que viene con efectos secundarios que incluyen sepsis, sangrado gastrointestinal y coágulos de sangre. Los riesgos superan los beneficios.
Pero ahora, los investigadores de la UM han diseñado nanopartículas que interceptan las células inmunes en su camino hacia la médula espinal, redirigiéndolas lejos de la lesión. Las que llegan a la médula espinal han sido alteradas para ser más pro-regenerativas.
Sin fármacos adheridos, las nanopartículas reprograman las células inmunes con sus características físicas: un tamaño similar a los desechos celulares y una carga negativa que facilita la unión a las células inmunes. En teoría, su naturaleza no farmacéutica evita efectos secundarios no deseados.
Con menos células inmunes en el lugar del trauma, hay menos inflamación y deterioro de los tejidos. En segundo lugar, las células inmunes que llegan a la lesión son menos inflamatorias y más adecuadas para soportar los tejidos que intentan volver a crecer juntos.
"Con suerte, esta tecnología podría conducir a nuevas estrategias terapéuticas no solo para pacientes con lesión de la médula espinal sino también para aquellos con diversas enfermedades inflamatorias", dijo Jonghyuck Park, investigador de la UM que trabaja con Shea.
Investigaciones anteriores han demostrado el éxito de las nanopartículas que mitigan el trauma causado por el virus del Nilo Occidental y la esclerosis múltiple, por ejemplo.
"El sistema inmunitario subyace en las enfermedades autoinmunes, el cáncer, los traumatismos, la regeneración, casi todas las enfermedades importantes", dijo Shea. "Las herramientas que pueden atacar a las células inmunes y reprogramarlas a una respuesta deseada tienen numerosas oportunidades para tratar o controlar la enfermedad".
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Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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