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Salud

Los investigadores desarrollan un nuevo sistema de administración de fármacos para tratar trastornos cerebrales

A study led by researchers of Brigham and Women’s Hospital claims that technology could potentially offer a variety of treatments for human neurological disorders.

Un estudio dirigido por investigadores del Brigham and Women’s Hospital dice que la tecnología puede ofrecer una variedad de tratamientos para los trastornos neurológicos humanos.

En las √ļltimas d√©cadas, un equipo de investigadores ha identificado v√≠as biol√≥gicas que conducen a enfermedades neurodegenerativas y ha desarrollado agentes moleculares prometedores para atacarlas. Sin embargo, la traducci√≥n de estos hallazgos en tratamientos cl√≠nicamente aprobados ha progresado a un ritmo mucho m√°s lento, en parte debido a los desaf√≠os que enfrentan los cient√≠ficos al aplicar terapias a trav√©s de la barrera hematoencef√°lica (BBB) ‚Äč‚Äčy en el cerebro.

Para facilitar la administración exitosa de agentes terapéuticos al cerebro, un equipo de bioingenieros, médicos y empleados del Brigham and Women’s Hospital y el Boston Children’s Hospital han creado una plataforma de nanopartículas que puede facilitar la administración terapéuticamente efectiva de agentes encapsulados en ratones con BBB intacta.

En un modelo de ratón de lesión cerebral traumática (LCT), observaron que el sistema de administración tenía tres veces más acumulación en el cerebro que los métodos de administración convencionales y también era terapéuticamente eficaz, lo que podría abrir posibilidades para el tratamiento de varios desórdenes neurológicos.

Los hallazgos publicados en Science Advances muestran que los enfoques previamente desarrollados para la aplicación de terapias en el cerebro después de una LCT dependen del corto período de tiempo después de una lesión física en la cabeza cuando se viola temporalmente la BBB. Sin embargo, después de que se repara el BBB en unas pocas semanas, los médicos carecen de herramientas para la administración eficaz de medicamentos.

‚ÄúEs muy dif√≠cil conseguir agentes terap√©uticos de mol√©culas peque√Īas y grandes para ser entregados a la BBB‚ÄĚ, dijo el autor correspondiente, Nitin Joshi, PhD, bioingeniero asociado en el Centro de Nanomedicina del Departamento de Anestesiolog√≠a, Perioperatorio y Brigham‚Äôs Pain.

‚ÄúNuestra soluci√≥n fue encapsular agentes terap√©uticos en nanopart√≠culas biocompatibles con propiedades de superficie dise√Īadas con precisi√≥n que permitir√≠an su transporte terap√©uticamente efectivo al cerebro, independientemente del estado de BBB‚ÄĚ, agreg√≥.

La tecnolog√≠a puede permitir a los m√©dicos tratar las lesiones secundarias asociadas con el TBI que pueden conducir al Alzheimer, el Parkinson y otras enfermedades neurodegenerativas, que pueden desarrollarse durante los meses y a√Īos siguientes, una vez que el BBB se cura.

‚ÄúPoder administrar agentes a trav√©s del BBB en ausencia de inflamaci√≥n ha sido un tipo de Santo Grial en el campo‚ÄĚ, dijo el coautor Jeff Karp, PhD, del Departamento de Anestesiolog√≠a, Medicina Perioperatoria y Brigham‚Äôs Pain.

Rebekah Mannix, MD, MPH, de la División de Medicina de Emergencia del Children’s Hospital Boston y coautora principal del estudio, enfatizó además que la BBB inhibe la administración de agentes terapéuticos al sistema nervioso central (SNC) para una amplia gama de enfermedades. agudo y crónico.

La terapia utilizada en este estudio fue una peque√Īa mol√©cula de ARN interferente (ARNip) dise√Īada para inhibir la expresi√≥n de la prote√≠na tau, que se cree que juega un papel clave en la neurodegeneraci√≥n. Poli (√°cido l√°ctico-co-glic√≥lico), o PLGA, un pol√≠mero biodegradable y biocompatible utilizado en varios productos existentes aprobados por la Administraci√≥n de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos, se utiliz√≥ como material base para las nanopart√≠culas.

Los investigadores crearon y estudiaron sistem√°ticamente las propiedades de la superficie de las nanopart√≠culas para maximizar su penetraci√≥n a trav√©s de la BBB intacta y sin da√Īos en ratones sanos. Esto llev√≥ a la identificaci√≥n de un dise√Īo de nanopart√≠culas √ļnico que maximiz√≥ el transporte de ARNip encapsulado a trav√©s de la BBB intacta y mejor√≥ significativamente la absorci√≥n por las c√©lulas cerebrales.

Se observó una reducción del 50 por ciento en la expresión de tau en ratones con TBI que recibieron ARNip anti-tau a través del nuevo sistema de administración, independientemente de si la formulación se infundió dentro o fuera de la ventana temporal de BBB rota. Por el contrario, tau no se vio afectada en ratones que recibieron ARNip a través de un sistema de administración convencional.

‚ÄúAdem√°s de demostrar la utilidad de esta nueva plataforma para administrar f√°rmacos al cerebro, este informe establece por primera vez que se puede aprovechar la modulaci√≥n sistem√°tica de la qu√≠mica de la superficie y la densidad del recubrimiento para ajustar la penetraci√≥n de nanopart√≠culas a trav√©s de barreras biol√≥gicas con una uni√≥n estrecho ‚ÄĚ, dijo el primer autor Wen Li, PhD, del Departamento de Anestesiolog√≠a, Perioperatorio y Medicina del Dolor.

Adem√°s de apuntar a tau, los investigadores tienen estudios en curso para atacar objetivos alternativos utilizando la nueva plataforma de entrega.

‚ÄúPara la traducci√≥n cl√≠nica, queremos mirar m√°s all√° de tau para validar que nuestro sistema sea accesible a otros objetivos‚ÄĚ, dijo Karp.

‚ÄúUsamos el modelo de TBI para explorar y desarrollar esta tecnolog√≠a, pero esencialmente cualquier persona que estudie un trastorno neurol√≥gico puede encontrar este trabajo beneficioso. Ciertamente tenemos nuestro trabajo por hacer, pero creo que proporciona un impulso significativo para avanzar hacia varios objetivos terap√©uticos y estar en condiciones de avanzar hacia las pruebas en humanos ‚ÄĚ, agreg√≥.

(Esta historia se publicó desde el feed de una agencia de cable sin cambios de texto).

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