Dos investigadores del departamento de anatomía y biología celular de la Facultad de Medicina de la UIC recibieron una subvención inicial para desarrollar un nuevo método de administración de fármacos que es prometedor en el tratamiento de la esclerosis múltiple.
Ernesto Bongarzone y Maria Givogri son uno de solo alrededor de una docena de grupos de investigación en la nación que recibieron el premio Catalyst Award 2017 del Dr. Ralph and Marian Falk Medical Research Trust Awards Programs. US Trust, Bank of America, NA, actúa como fideicomisario del Falk Medical Research Trust. El premio de un año de $ 300,000 es para realizar proyectos de investigación preliminares considerados de alto riesgo, pero también de alta recompensa. Los Premios Catalyst son un trampolín para la elegibilidad para el Programa de Premios Transformacionales de Falk, que otorga $1,000,000 para un ciclo de financiamiento de dos años a los ganadores de los premios Catalyst para continuar su trabajo de desarrollo de nuevas formas de tratar enfermedades.
Bongarzone y Givogri están interesados en convertir las vesículas extracelulares naturales (pequeñas “burbujas” emitidas por una variedad de tipos de células) en vehículos de administración específicos para medicamentos para tratar la esclerosis múltiple.
“Las vesículas extracelulares son secretadas por muchas células y reflejan de cerca la identidad de la célula de la que provienen”, dijo Bongarzone, profesor de anatomía y biología celular en la UIC. “Si podemos manipular estas vesículas para que se fusionen con un tipo de célula específico y lleven un agente terapéutico o un fármaco, pueden ser un arma poderosa contra una variedad de enfermedades”.
Las vesículas extracelulares son una de las muchas formas en que las células se comunican entre sí, especialmente con células distantes. Los materiales que incluyen proteínas, moléculas y fragmentos de ARN pueden empaquetarse en las vesículas, que viajan por el torrente sanguíneo, el líquido cefalorraquídeo y los fluidos extracelulares hasta que se fusionan con su célula objetivo y descargan su carga. Pero es posible que sus contenidos no siempre sean benignos, explicó Givogri, profesor asistente de investigación de anatomía y biología celular en la UIC. “También pueden desempeñar un papel importante en la propagación de enfermedades”, dijo. “Hay mucho más que aprender sobre cómo funcionan de esta manera, incluido su papel en la metástasis del cáncer”.
Bongarzone y Givogri usarán el premio para probar métodos para optimizar la producción de vesículas extracelulares a partir de células madre mesenquimales y etiquetarlas con receptores que permitirán que las vesículas se unan a células especializadas en el cerebro y la médula espinal. Estas células, llamadas oligodendrocitos, son responsables de producir la vaina aislante de mielina que rodea las células nerviosas. En la esclerosis múltiple, los oligodendrocitos no producen suficiente mielina y los impulsos nerviosos se interrumpen, lo que provoca debilidad muscular, dolor y problemas de visión, entre otros síntomas.
“Las células madre mesenquimales ya son prolíficas productoras de vesículas extracelulares”, explicó Givogri.
Una vez que los investigadores puedan producir de manera confiable vesículas extracelulares que se unan específicamente a los oligodendrocitos y prueben su seguridad y actividad en ratones, solicitarán más fondos para ayudarlos a incorporar una pequeña molécula de ARN, conocida como micro ARN, que se ha demostrado que ayuda a impulsar la producción de mielina en los oligodendrocitos.
“El uso de vesículas extracelulares nos permite enviar medicamentos a través de la barrera hematoencefálica, que muchos otros agentes terapéuticos no pueden cruzar”, dijo Bongarzone. “Otro beneficio es que podemos tomar células madre mesenquimales de un paciente y usarlas para generar vesículas para la administración de fármacos, lo que eliminará los problemas de rechazo”.
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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.