Forskare från Michigan State University och Stanford University har uppfunnit en nanopartikel som äter bort – inifrån och ut – delar av plack som orsakar hjärtinfarkt.

Bryan Smith, docent i biomedicinsk teknik vid MSU, och ett team av forskare skapade en "trojansk häst" nanopartikel som kan riktas till att äta skräp, minskar och stabiliserar plack. Upptäckten kan vara en potentiell behandling för åderförkalkning, en ledande dödsorsak i USA.

Resultaten, publiceras i det aktuella numret av Naturens nanoteknik , visar upp nanopartikeln som huserar på aterosklerotisk plack på grund av dess höga selektivitet för en viss immuncellstyp - monocyter och makrofager. Väl inne i makrofagerna i dessa plack, den levererar ett läkemedel som stimulerar cellen att uppsluka och äta cellrester. I grund och botten, det tar bort de sjuka/döda cellerna i plackkärnan. Genom att återuppliva makrofagerna, plackstorleken reduceras och stabiliseras.

Smith sa att framtida kliniska prövningar på nanopartikeln förväntas minska risken för de flesta typer av hjärtinfarkt, med minimala biverkningar på grund av nanodrogens oöverträffade selektivitet.

Smiths studier fokuserar på att fånga upp signaleringen av receptorerna i makrofagerna och skicka ett meddelande via små molekyler med hjälp av nano-immunoterapeutiska plattformar. Tidigare studier har verkat på ytan av cellerna, men detta nya tillvägagångssätt fungerar intracellulärt och har varit effektivt för att stimulera makrofager.

"Vi fann att vi kunde stimulera makrofagerna att selektivt äta döda och döende celler - dessa inflammatoriska celler är prekursorceller till åderförkalkning - som är en del av orsaken till hjärtinfarkt, "Sa Smith. "Vi kunde leverera en liten molekyl inuti makrofagerna för att berätta för dem att börja äta igen."

Detta tillvägagångssätt har även tillämpningar utöver åderförkalkning, han lade till.

"Vi kunde gifta oss med ett banbrytande fynd inom ateroskleros av våra medarbetare med den senaste selektiviteten och leveransförmågan hos vår avancerade nanomaterialplattform. Vi visade att nanomaterialen kunde selektivt söka upp och leverera ett budskap till de allra flesta. celler som behövs, ", sa Smith. "Det ger en speciell energi till vårt framtida arbete, som kommer att omfatta klinisk översättning av dessa nanomaterial med hjälp av stora djurmodeller och tester på mänsklig vävnad. Vi tror att det är bättre än tidigare metoder."

Smith har lämnat in ett provisoriskt patent och kommer att börja marknadsföra det senare i år.