Notícia

Nanopartículas modificadas podem interromper o desenvolvimento da osteoartrite

Fonte

Universidade da Pensilvânia

Data

quarta-feira, 14 abril 2021 06:30

Áreas

Medicina de Precisão. Nanotecnologia.

Depois que uma equipe de pesquisadores mostrou que a presença de uma determinada enzima na cartilagem aumentou significativamente em pessoas com osteoartrite, eles a direcionaram com nanopartículas especialmente carregadas que pararam a progressão da doença. A enzima que eles visaram, a fosfolipase A2 secretada (sPLA2), é muitas vezes ignorada quando se trata de osteoartrite, mas este trabalho dos pesquisadores da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, mostrou que a enzima pode ser a chave para um novo e eficaz tratamento para uma doença ainda sem cura. O estudo foi publicado recentemente na revista Science Advances.

“As terapias atuais usadas para controlar a osteoartrite são limitadas ao controle da dor, sem nenhum agente aprovado até o momento para a prevenção ou tratamento da progressão da doença”, disse a Dra. Ling Qin, uma das autoras do estudo e professora de Cirurgia Ortopédica da Escola de Medicina da Universidade da Pensilvânia. “Normalmente, a osteoartrite está associada ao desgaste pela qual a cartilagem passa durante a vida cotidiana de muitas pessoas. Pesquisas na última década, no entanto, vincularam cada vez mais a osteoartrite à inflamação crônica de baixo grau. Assim, direcionar a inflamação pode ser uma forma eficaz de impedir que a osteoartrite piore”, destacou a especialista.

A função normal da sPLA2 é fornecer lipídios que promovem uma variedade de processos de inflamação. A enzima está sempre presente no tecido da cartilagem, mas normalmente em níveis baixos. No entanto, quando os pesquisadores examinaram fragmentos de cartilagem de camundongos e humana retirada de pessoas com osteoartrite, níveis desproporcionalmente altos da enzima foram descobertos dentro da estrutura do tecido e das células.

“Este aumento acentuado sugere fortemente que a sPLA2 desempenha um papel no desenvolvimento da osteoartrite”, disse o Dr. Zhiliang Cheng, também autor e professor de Bioengenharia. “Ser capaz de demonstrar isso mostrou que estávamos no caminho certo para o que poderia ser um alvo poderoso para a doença.”

A próxima etapa foi juntar uma nanopartícula carregada com um inibidor de sPLA2. Isso bloquearia a atividade da enzima sPLA2 e, eles acreditavam, a inflamação. Essas nanopartículas foram misturadas com a cartilagem do joelho de um animal em um laboratório e, em seguida, observadas à medida que se difundiam profundamente no tecido cartilaginoso denso. Com o passar do tempo, a equipe viu que as nanopartículas permaneceram lá e não se degradaram significativamente ou desapareceram. Isso foi importante para o tipo de tratamento que a equipe imaginou.

“A maioria dos medicamentos com pequenas moléculas são eliminados rapidamente das articulações dos joelhos após a injeção, então altas doses ou injeções mais frequentes são necessárias, o que pode causar efeitos colaterais significativos. Porém, nossas nanopartículas tiveram uma retenção prolongada – até meses – no espaço articular. Portanto, acreditamos que essas descobertas e o que sabemos sobre elas já mostram que esse tratamento poderia ser alcançado com uma dose muito menor ou com injeções menos frequentes, em comparação com medicamentos de moléculas pequenas ”, destacou o Dr. Zhiliang Cheng.

Para testar o efeito terapêutico do tratamento, as nanopartículas carregadas com inibidor foram injetadas localmente nos joelhos de camundongos submetidos à cirurgia ou carga que normalmente leva à osteoartrite; as observações mostraram que o tratamento parecia bloquear mais danos nas articulações e aliviar a dor. Nesse ínterim, as amostras sem as nanopartículas ligadas ao inibidor continuaram a se degradar.

“Essa evidência mostrou que os inibidores da enzima forneciam proteção às células da cartilagem. Embora a inflamação muitas vezes não seja a prioridade quando se trata de osteoartrite, nosso trabalho mostra que o desenvolvimento de métodos farmacológicos para bloqueá-la pode levar a avanços significativos no tratamento, caso chegue à clínica”, explicou o Dr. Cheng.

O pesquisador disse que estudos futuros continuarão a testar o quão bem o modelo funciona em animais maiores antes de chegar aos testes clínicos em humanos ou à própria clínica.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Escola de Medicina da Universidade da Pensilvânia (em inglês).

Fonte: Escola de Medicina da Universidade da Pensilvânia. Imagem: Getty Images.

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