ANN ARBOR: un hallazgo sorprendente sugiere que una inyección de nanopartículas puede ayudar a combatir el sistema inmunitario cuando se vuelve loco, según han demostrado investigadores de la Universidad de Michigan. Las nanopartículas desvían las células inmunitarias que causan la inflamación lejos del sitio de la lesión.
La inflamación es una espada de doble filo. Cuando funciona, ayuda al cuerpo a sanar y combate las infecciones. Pero a veces, el sistema inmunológico reacciona de forma exagerada. Una lesión pulmonar aguda, sufrida por la inhalación de humo, por ejemplo, puede provocar una producción descontrolada de líquido que básicamente ahoga a una persona.
Ahora, los experimentos en ratones sugieren que las nanopartículas de plástico simples, administradas por vía intravenosa, pueden mantener un tipo de célula inmune, llamada neutrófilo, demasiado ocupada para causar inflamación. Otras enfermedades en las que los neutrófilos provocan una inflamación excesiva son la sepsis y el endurecimiento de las arterias o aterosclerosis.
“Los neutrófilos son la primera línea de defensa. Son los más activos y los más optimizados para montar una respuesta inflamatoria”, dijo Omolola Eniola-Adefeso, profesora de ingeniería química e ingeniería biomédica en la UM, quien dirigió la investigación. “Son los desvalidos de los glóbulos blancos, y estamos viendo que tal vez debamos prestarles más atención”.
Ella no comenzó buscando redirigir el sistema inmunológico con nanopartículas. Más bien, su trabajo ha sido explorar la dinámica dentro de los vasos sanguíneos que ayudan o dañan la capacidad de las nanopartículas para administrar medicamentos a la pared de los vasos sanguíneos y más allá. En los experimentos, sus estudiantes hicieron pasar sangre a través de vasos sanguíneos artificiales: canales grabados en un chip y revestidos con el mismo tipo de células que recubren las paredes de los vasos sanguíneos.
Al principio, solo vieron que los neutrófilos estaban desterrando sus partículas de plástico, que estaban diseñadas para adherirse a la pared de los vasos sanguíneos. Esto fue un problema porque si las partículas no podían unirse, no podían administrar medicamentos al tejido enfermo. Pero después de ver el video del microscopio muchas veces, se dieron cuenta de que los neutrófilos también desaparecieron; tampoco se unían a la pared del vaso sanguíneo.
“El ‘Oh, Dios mío’ de horror sobre nuestra partícula se convirtió en una emoción sobre estas partículas haciendo algo a las células que no se había explorado previamente”, dijo Eniola-Adefeso. “Estas geniales interacciones entre las células y las partículas se interpusieron en el camino de que cualquiera de ellos pudiera hacer lo que querían hacer”.
Su equipo diseñó un experimento que lesionó parte de la pared de los vasos sanguíneos en los chips de microfluidos y confirmó que los neutrófilos estaban redirigiendo su atención de crear inflamación en el sitio de la lesión a transportar las partículas extrañas.
Luego, Eniola-Adefeso se conectó con Michael Holinstat, profesor de farmacología en Michigan Medicine, que tiene tecnología que puede ver los vasos sanguíneos de ratones vivos. En ratones con lesión pulmonar aguda, encontraron que inyectar nanopartículas por vía intravenosa podría reducir a la mitad o más la cantidad de neutrófilos que se congregan en el sitio de la lesión.
De hecho, la concentración de neutrófilos fue similar a la concentración encontrada en la sangre de ratones ilesos. En cambio, los neutrófilos llevaban las partículas al hígado, donde podían eliminarse de la circulación. Eniola-Adefeso pretende continuar la investigación en esta dirección, averiguando si una inyección de nanopartículas es un tratamiento viable para condiciones con inflamación excesiva.
Su grupo también continuará solucionando problemas de nanopartículas como vehículos para la administración de fármacos dirigidos. Una forma de mantener alejados a los neutrófilos es recubrir las partículas con los llamados materiales antiincrustantes, materiales que son resistentes a la absorción de proteínas de la sangre.
Debido a que los productos químicos que el equipo usa para unir las nanopartículas a las paredes de los vasos sanguíneos son los mismos que los que usan los propios neutrófilos, un recubrimiento que combina materiales antiincrustantes con los productos químicos dirigidos eliminará el olor de la mayoría de los glóbulos blancos.
“Hasta la fecha, hemos probado muchos materiales antiincrustantes. Pero al final, ensucian porque la naturaleza es muy sofisticada”, dijo.
Alternativamente, otros grupos de investigación han intentado tomar las membranas de las células que viajan naturalmente al tejido objetivo, por ejemplo, los neutrófilos que se adhieren a la pared de los vasos sanguíneos, y colocar nanopartículas dentro de ellas. Como el extraterrestre con piel humana de la película “Men in Black”.
El estudio, “Las interacciones de partículas de neutrófilos en la circulación sanguínea impulsan la eliminación de partículas y alteran las respuestas de neutrófilos en la inflamación aguda”, se publica en línea en la revista Nano Letters. Fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias, los Institutos Nacionales de Salud y la UM. Eniola-Adefeso es también profesora de ingeniería biomédica y de ciencia e ingeniería macromolecular. Holinstat también es profesor asociado de medicina interna.
Más información:
- Resumen: Las interacciones entre neutrófilos y partículas en la circulación sanguínea impulsan la eliminación de partículas y alteran las respuestas de los neutrófilos en la inflamación aguda
- Grupo de Investigación Eniola
- Michael Holinstat
Artículos Relacionados:
- Gundry MD 24 Strain Probiotic Review 2022 – Probiótico para apoyo digestivo
- Reseñas de Kiierr – Gorro láser 2022 para el crecimiento del cabello
- Golden Monk Kratom Vendor 2022: Reseñas de clientes, cepas, cupones
- Gundry MD Power Blues – Reseñas de suplementos de 2022 y guía de compra
- Los mejores terapeutas holísticos cerca de mí 2022: 5 asesoramiento espiritual
- Los mejores estetoscopios de 2022: reseñas de las 10 mejores marcas
Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.