Wissenschaftler der Michigan State University und der Stanford University haben ein Nanopartikel erfunden, das - von innen nach außen - Teile von Plaques wegfrisst, die Herzinfarkte verursachen.
Bryan Smith, außerordentlicher Professor für Biomedizintechnik an der MSU, und ein Team von Wissenschaftlern haben ein "Trojanisches Pferd"-Nanopartikel entwickelt, das darauf gerichtet werden kann, Ablagerungen zu fressen und Plaque zu reduzieren und zu stabilisieren. Die Entdeckung könnte eine potenzielle Behandlung für Atherosklerose sein, eine der häufigsten Todesursachen in den Vereinigten Staaten.
Die in der aktuellen Ausgabe von Nature Nanotechnology veröffentlichten Ergebnisse zeigen das Nanopartikel, das sich aufgrund seiner hohen Selektivität für einen bestimmten Immunzelltyp - Monozyten und Makrophagen - auf atherosklerotischer Plaque einnistet. Sobald es sich in den Makrophagen in diesen Plaques befindet, liefert es ein Medikament, das die Zelle dazu anregt, Zelltrümmer zu verschlingen und zu essen. Grundsätzlich entfernt es die erkrankten/toten Zellen im Plaquekern. Durch die Wiederbelebung der Makrophagen wird die Plaquegröße reduziert und stabilisiert.
Smith sagte, dass erwartet wird, dass zukünftige klinische Studien mit dem Nanopartikel das Risiko der meisten Arten von Herzinfarkten reduzieren werden, mit minimalen Nebenwirkungen aufgrund der beispiellosen Selektivität des Nanomedikaments.
Smiths Studien konzentrieren sich auf das Abfangen der Signalübertragung der Rezeptoren in den Makrophagen und das Senden einer Nachricht über kleine Moleküle unter Verwendung von nano-immuntherapeutischen Plattformen. Frühere Studien haben auf der Oberfläche der Zellen gewirkt, aber dieser neue Ansatz funktioniert intrazellulär und war bei der Stimulierung von Makrophagen wirksam.
"Wir fanden heraus, dass wir die Makrophagen stimulieren konnten, tote und sterbende Zellen selektiv zu fressen – diese Entzündungszellen sind Vorläuferzellen der Atherosklerose – die Teil der Ursache von Herzinfarkten sind", sagte Smith.„Wir könnten ein kleines Molekül in die Makrophagen einschleusen, um ihnen zu sagen, dass sie wieder anfangen sollen zu essen.“
Dieser Ansatz hat auch Anwendungen jenseits von Atherosklerose, fügte er hinzu.
"Wir waren in der Lage, eine bahnbrechende Erkenntnis unserer Mitarbeiter bei Atherosklerose mit den hochmodernen Selektivitäts- und Lieferfähigkeiten unserer fortschrittlichen Nanomaterialplattform zu verbinden. Wir haben gezeigt, dass die Nanomaterialien in der Lage sind, selektiv zu suchen und zu liefern eine Nachricht an genau die Zellen, die benötigt werden", sagte Smith. „Es gibt unserer zukünftigen Arbeit, die die klinische Übertragung dieser Nanomaterialien unter Verwendung großer Tiermodelle und menschlicher Gewebetests umfassen wird, eine besondere Energie. Wir glauben, dass es besser ist als frühere Methoden.“
Smith hat ein vorläufiges Patent angemeldet und wird später in diesem Jahr mit der Vermarktung beginnen.
