Nei topi, i nanovettori di derivazione naturale riducono l’infiammazione polmonare e il danno tissutale

6 giugno 2023

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di Emily Caldwell, Università statale dell'Ohio

Nanovettori terapeutici progettati da cellule epiteliali adulte possono frenare l’infiammazione e le lesioni dei tessuti nei polmoni danneggiati dei topi, mostra una nuova ricerca, suggerendo la promessa di un trattamento per i polmoni gravemente danneggiati da infezioni o traumi.

I ricercatori hanno condotto esperimenti su colture cellulari e topi per dimostrare il potenziale terapeutico di queste nanoparticelle, che sono vescicole extracellulari simili a quelle che circolano nel flusso sanguigno umano e nei fluidi biologici che trasportano messaggi tra le cellule.

La speranza è che una goccia di soluzione contenente questi nanovettori, somministrata ai polmoni attraverso il naso, possa trattare la sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS), una delle cause più frequenti di insufficienza respiratoria che porta i pazienti a mettere i pazienti su un ventilatore. Nell’ARDS, l’infiammazione che va fuori controllo nei polmoni grava così gravemente sul sistema immunitario che le cellule immunitarie non sono in grado di curare la causa iniziale del danno.

"Queste vescicole extracellulari rappresenterebbero una terapia alternativa per l'ARDS che dà una possibilità di lotta al proprio sistema immunitario", ha affermato l'autrice senior Natalia Higuita-Castro, professoressa associata di ingegneria biomedica e neurochirurgia presso la Ohio State University. "Il problema con l'ARDS è che si verifica uno spostamento nel normale equilibrio che favorisce l'infiammazione. Introducendo gli agenti antinfiammatori, si sposta tale equilibrio a uno stadio più livello in modo che il sistema immunitario possa risolvere il problema di fondo."

Lo studio è stato pubblicato recentemente online sulla rivista Advanced Materials.

Avviare il processo di ingegneria con cellule epiteliali adulte chiamate fibroblasti dermici è un segreto significativo per il successo di questa tecnologia, ha osservato Higuita-Castro, anche direttore delle terapie avanzate e dell'ingegneria presso il Davis Heart and Lung Research Institute del College of Medicine.

Molti nanovettori sono progettati a partire da cellule staminali o progenitrici che possono differenziarsi in altri tipi di cellule, ma hanno anche proprietà misteriose che non sono ancora del tutto comprese.

"L'utilizzo di cellule cutanee di animali adulti è molto importante per noi perché volevamo dimostrare la fattibilità di trasferirlo in contesti clinici, dove potremmo avere una cellula donatrice universale da pazienti adulti", ha affermato Higuita-Castro. "I fibroblasti dermici sono facilmente disponibili, possiamo coltivarli, vengono utilizzati in clinica per gli innesti e la guarigione delle ferite e non producono una risposta immunitaria come quella osservata con altre fonti cellulari."