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Le nuove nanoparticelle aiutano i midolli spinali a guarire dopo l'infortunio

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Quando le persone danneggiano il midollo spinale, molte delle conseguenze a lungo termine spesso derivano dalla reazione eccessiva del corpo alla lesione

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Questo perché la barriera emato-encefalica che protegge il midollo spinale viene compromessa e le cellule immunitarie eccessivamente aggressive si inondano. Ora, un team dell'Università del Michigan ha sviluppato un modo di usare le nanoparticelle somministrate per via endovenosa per riprogrammare come queste cellule immunitarie affrontano le lesioni del midollo spinale una volta che raggiungono l'area del danno. L'idea è quella di ridurre l'infiammazione e stimolare le cellule a sostenere la guarigione dei tessuti per ottenere risultati migliori. Inoltre, una parte della loro tecnica consiste nel guidare solo le cellule immunitarie modificate verso la lesione, mentre gli altri sono segnalati per stare alla larga.

Le ricerche del team, finora effettuate solo su topi da laboratorio, hanno dimostrato che l'approccio delle nanoparticelle porta ad una migliore concentrazione di cellule immunitarie, una significativa riduzione delle cicatrici e un miglioramento della funzione locomotoria rispetto ad un gruppo di controllo dei topi.

"In questo lavoro, dimostriamo che invece di superare una risposta immunitaria, possiamo coopt la risposta immunitaria a lavorare per noi per promuovere la risposta terapeutica", ha detto Lonnie Shea, uno dei leader della ricerca.

Ecco alcuni dettagli sulle nanoparticelle e sui risultati dello studio secondo l'abstract in Proceedings of the National Academy of Sciences:

In questo studio, le nanoparticelle di poli(lattide-coglicolide) somministrate da i.v. sono state internalizzate facendo circolare monociti e neutrofili, riprogrammando queste cellule in base alle loro proprietà fisico-chimiche e non da un principio attivo farmaceutico, per mostrare una biodistribuzione, espressione genica e funzione alterata. Circa l'80% delle cellule immunitarie nanoparticelle-positive sono state osservate all'interno del danno e, inoltre, l'accumulo complessivo di cellule immunitarie innate al danno è stato ridotto di 4 volte, in coincidenza con l'espressione down-regulated di fattori proinfiammatori e l'espressione aumentata di geni antinfiammatori e proregenerativi. Inoltre, la somministrazione di nanoparticelle ha indotto la polarizzazione dei macrofagi verso i fenotipi proregenerativi in corrispondenza della lesione e ha ridotto notevolmente di tre volte le cicatrici fibrotiche e gliotiche. Inoltre, la somministrazione di nanoparticelle con il ponte multicanale impiantato ha portato ad un aumento del numero di assoni rigeneranti, ad un aumento della mielinizzazione con circa il 40% degli assoni mielinizzati, e ad un miglioramento della funzione locomotoria (punteggio di 6 contro 3 per il gruppo di controllo).