science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes verjagen plaques die hartaanvallen veroorzaken

De stippellijn schetst de atherosclerotische slagader en de groene vertegenwoordigt onze nanodeeltjes, die op de plaquette staan. Het rood geeft macrofagen aan, dat is het celtype dat de nanodeeltjes stimuleren om het puin op te eten. Krediet:Bryan Smith, Michigan State universiteit

Wetenschappers van de Michigan State University en Stanford University hebben een nanodeeltje uitgevonden dat - van binnenuit - delen van plaques die hartaanvallen veroorzaken, wegvreet.

Bryan Smit, universitair hoofddocent biomedische technologie aan MSU, en een team van wetenschappers creëerde een "Trojaans paard" nanodeeltje dat kan worden gericht om puin te eten, plaque te verminderen en te stabiliseren. De ontdekking kan een mogelijke behandeling zijn voor atherosclerose, een van de belangrijkste doodsoorzaken in de Verenigde Staten.

De resultaten, gepubliceerd in het huidige nummer van Natuur Nanotechnologie , toont het nanodeeltje dat zich nestelt op atherosclerotische plaque vanwege zijn hoge selectiviteit voor een bepaald type immuuncel - monocyten en macrofagen. Eenmaal binnen in de macrofagen in die plaques, het levert een medicijn af dat de cel stimuleert om celresten op te slokken en op te eten. In principe, het verwijdert de zieke/dode cellen in de plaquekern. Door de macrofagen nieuw leven in te blazen, plaquegrootte wordt verminderd en gestabiliseerd.

Smith zei dat toekomstige klinische proeven met het nanodeeltje naar verwachting het risico op de meeste soorten hartaanvallen zullen verminderen, met minimale bijwerkingen door de ongekende selectiviteit van de nanodrug.

Smith's studies richten zich op het onderscheppen van de signalering van de receptoren in de macrofagen en het verzenden van een bericht via kleine moleculen met behulp van nano-immunotherapeutische platforms. Eerdere studies hebben ingewerkt op het oppervlak van de cellen, maar deze nieuwe benadering werkt intracellulair en is effectief geweest bij het stimuleren van macrofagen.

"We ontdekten dat we de macrofagen konden stimuleren om selectief dode en stervende cellen te eten - deze ontstekingscellen zijn voorlopercellen van atherosclerose - die deel uitmaken van de oorzaak van hartaanvallen, " zei Smith. "We zouden een klein molecuul in de macrofagen kunnen afleveren om hen te vertellen weer te gaan eten."

Deze benadering heeft ook toepassingen buiten atherosclerose, hij voegde toe.

"We waren in staat om een ​​baanbrekende bevinding in atherosclerose door onze medewerkers te combineren met de state-of-the-art selectiviteit en leveringsmogelijkheden van ons geavanceerde nanomateriaalplatform. We hebben aangetoond dat de nanomaterialen in staat waren om selectief een boodschap te zoeken en af ​​te leveren aan de zeer cellen nodig, Smith zei. "Het geeft een bijzondere energie aan ons toekomstige werk, waaronder klinische vertaling van deze nanomaterialen met behulp van grote diermodellen en tests op menselijk weefsel. Wij geloven dat het beter is dan eerdere methoden."

Smith heeft een voorlopig patent ingediend en zal dit later dit jaar op de markt brengen.