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El uso de nanopartículas logra revertir el Alzheimer en ratones

Una nueva investigación realizada por un equipo internacional de investigadores y dirigida por miembros del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y el Hospital West China de la Universidad de Sichuan (WCHSU) ha dado un paso de gigante en la lucha contra el alzheimer y han podido constatar que la utilización de tres inyecciones de nanopartículas ha logrado revertir el Alzheimer en ratones. Los investigadores han basado su trabajo en restaurar la función normal del sistema vascular y no en la actuación sobre las neuronas o células cerebrales, procedimientos científicos que eran los habituales.

En este caso los investigadores utilizaron nanopartículas bioactivas en sí mismas, como fármacos supramoleculares; rompiendo así la utilización habitual de la nanotecnología que se basaba en llevar moléculas terapéuticas. Estas nanopartículas bioactivas no van dirigidas hacia las neuronas, sino que su objetivo es restaurar la función de la barrera hematoencefálica (BBB), que regula el entorno del cerebro. Según detallan los investigadores en un comunicado, la reparación de la BBB hizo que se revirtiera la patología en modelos animales. «Diseñadas con un enfoque de ingeniería molecular bottom-up (de abajo hacia arriba), estas nanopartículas combinan un control de tamaño preciso con un número definido de ligandos en la superficie, creando una plataforma multivalente capaz de interactuar con los receptores celulares de una manera muy específica», destacan los investigadores.

Los ratones, el banco de pruebas

La investigación utilizó modelos de ratones programados genéticamente para producir mayores cantidades de proteína beta amiloide (Aβ) y que acaben desarrollando un deterioro cognitivo similar al del alzheimer. Para comprobar el funcionamiento de las nanopartículas, los investigadores administraron a los roedores tres dosis de los fármacos supramoleculares y realizaron un seguimiento detallado sobre cómo respondían al tratamiento. El primer coautor del estudio, investigador del Hospital West China Junyang Chen, señala que los resultados fueron extremadamente buenos, ya que «solo una hora después de la inyección observamos una reducción del 50-60% en la cantidad de Aβ dentro del cerebro».

Imágenes de microscopía de fluorescencia basada en hoja de luz del cerebro de un ratón 12 horas después de haber sido tratado (izquierda) o no (derecha) con nanopartículas. Se analizaron los cerebros para ver la cantidad de acumulación de placas Aβ. Rojo: placas Aβ. Verde: vasos sanguíneos de la barrera hematoencefálica. | IBEC
Imágenes de microscopía de fluorescencia basada en hoja de luz del cerebro de un ratón 12 horas después de haber sido tratado (izquierda) o no (derecha) con nanopartículas. Se analizaron los cerebros para ver la cantidad de acumulación de placas Aβ. Rojo: placas Aβ. Verde: vasos sanguíneos de la barrera hematoencefálica. | IBEC

Para comprobar los efectos de este tratamiento, los investigadores realizaron un seguimiento sobre los diferentes tratamientos y experimentos realizados. Uno de los ejemplos es el de un ratón de 12 meses (unos 60 años humanos) al cual trataron y que seis meses más tarde había recuperado el comportamiento de un ratón sano. «El efecto a largo plazo proviene de la restauración del sistema vascular del cerebro. Creemos que funciona como una cascada: cuando se acumulan especies tóxicas como la beta amiloide (Aβ), la enfermedad progresa. Pero una vez que la vascularización puede funcionar nuevamente, comienza a eliminar Aβ y otras moléculas perjudiciales, lo que permite que todo el sistema recupere su equilibrio. Lo más relevante es que nuestras nanopartículas actúan como un fármaco y parecen activar un mecanismo de retroalimentación que devuelve esta vía de eliminación a niveles normales», señala el profesor de investigación ICREA en el IBEC y líder del estudio, Giuseppe Battaglia.

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