Cirkulerande vita blodkroppar, brukar kallas leukocyter (stora gula kluster), kan ses täcka en inflammerad kärlvägg tillsammans med leukosomer (små gula fläckar). leukosomer, designad för att efterlikna vita blodkroppar, gå obemärkt förbi när de ackumuleras vid det inflammerade kärlet (lila bakgrund), så att de kan koncentrera sin terapeutiska nyttolast på målplatsen. Kredit:Houston Methodist
En Houston Methodist-ledd forskargrupp visade att systemisk administrering av nanopartiklar utlöser ett inflammatoriskt svar på grund av blodkomponenter som ackumuleras på deras yta. Detta fynd kan hjälpa forskare att skapa mer effektiva sätt att undvika att aktivera immunsystemet och mer exakt direkta terapier till patienter.
I journalen ACS Nano , teamet av forskare inom nanomedicin och regenerativ medicin beskrev nyligen hur specialkonstruerade nanopartiklar (leukosomer) som injiceras i möss kan förhindra bildandet av ett lager av biomolekyler (proteinkorona) runt deras yta. Kroppens naturliga försvarssvar på bildandet av detta protein är att filtrera bort främmande föremål, i detta fall nanopartiklarna. Närvaron av immunsystemregulatorer, kända som makrofagreceptorer, på ytan av leukosomerna förbättrade den tid dessa nanopartiklar stannade kvar i kroppen för att nå sitt mål.
Förra året, Ennio Tasciotti, Ph.D, senior författare och chef för Center for Biomimetic Medicine vid Houston Methodist Research Institute och team skapade dessa leukosomer och utvärderade deras förmåga att behandla lokaliserad inflammation (23 maj, 2016, Naturmaterial ). Leukosomer kan rikta in sig på inflammerade vävnader eftersom deras design efterliknar immuncellmembran.
"Nu har vi en tydligare förståelse för hur vi använder våra leukosomer för att undvika dessa immunceller och förhindra kroppens inflammatoriska svar, " Sa Tasciotti. "Vi har vetat att överaktiva immunceller kan bete sig som Pac Men, sluka upp nanopartiklarna och befria kroppen från dessa "utländska inkräktare" innan de når det avsedda målet."
Att lära sig att behandla inflammation genom att övervinna kroppens egna försvarsmekanismer kan leda till bredare tillämpningar för behandling av sjukdomar som kännetecknas av inflammation som cancer, kardiovaskulära och autoimmuna sjukdomar.
Medan forskningen i ACS Nano hjälper till att förbättra förståelsen för de övergripande egenskaperna hos leukosomer, ytterligare studier behövs för att bekräfta fördelarna för patienter och sätt att förhindra att människokroppen avvisar riktade terapier.
