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Jun 30, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 13880 (2023) Citare questo articolo

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Nello studio è stata sviluppata una piattaforma biomimetica per il trattamento a base antinfiammatoria della placca aterosclerotica. La gliclazide (GL) come agente anti-inflammasoma è stata incapsulata in nanoparticelle PLGA (NP), che sono state rivestite da membrana monocitaria utilizzando una procedura di estrusione. La dimensione e il potenziale zeta del nanoghost (NG) sono cambiati a 292 e -10 nm da 189,5 a -34,1 nel nucleo NP. Inoltre, mediante TEM è stata misurata la dimensione effettiva di 62,5 nm con uno strato di rivestimento di 5 nm. Al NG è stato inoltre mostrato un profilo di rilascio prolungato con un contenuto di carico del farmaco di circa il 4,7%. Oltre al TNFα attenuato, la diminuzione dei livelli di espressione genica di NLRP3, MyD88, NOS, IL-1β, IL-18 e caspasi 1/3/8/9 nei monociti innescati con LPS esposti a NG indicava fortemente un notevole controllo dell'infiammazione. Dopo la valutazione della tossicità sistemica e l’analisi farmacocinetica di NP e NG, il trattamento con NG per via endovenosa di conigli con aterosclerosi indotta sperimentalmente ha rivelato lesioni della placca, cellule schiumose, macrofagi carichi di lipidi e problemi patologici nella tunica media delle sezioni dell’aorta notevolmente inferiori. Una maggiore espressione di CD163 rispetto a CD68 nell'aorta di conigli trattati con NG rivela fortemente una maggiore polarizzazione dei macrofagi M2/M1. Il NG bio/emocompatibile, biomimetico e antinfiammatorio può essere considerato una potenziale piattaforma per l’immunoterapia dell’aterosclerosi in particolare nel campo della medicina personalizzata.

Al giorno d'oggi, il trattamento delle malattie infiammatorie basato sulle nanoparticelle presenta sfide cruciali che hanno attirato l'attenzione degli scienziati. Nel gruppo delle malattie legate all'infiammazione, l'aterosclerosi è una lesione vascolare arteriosa comune, che porta a complicazioni cardiovascolari e talvolta alla morte. È stato riportato che il deposito di grasso nelle arterie e la formazione di placche causano l'aterosclerosi e la progressione della placca porta alla fibrosi della parete vascolare. Alcune evidenze mostrano che la rottura mediata dall'instabilità della placca provoca trombosi venosa e conseguenze pericolose come la sindrome coronarica acuta (SCA) e l'ictus1.

L’infiammazione si verifica nelle fasi iniziali dell’aterosclerosi in cui le cellule immunitarie migrano verso il sito di deposizione dei lipidi nelle arterie. È ovvio che i macrofagi svolgono un ruolo molto importante nello sviluppo della lesione iniziale della placca in cui i monociti si differenziano in macrofagi e assorbono la forma ossidata delle lipoproteine ​​a bassa densità (ox-LDL) per formare cellule schiumose2,3,4,5.

Ulteriori lesioni della placca nelle arterie sono legate alla secrezione di citochine proinfiammatorie e all'infiltrazione di cellule immunitarie nell'accumulo della placca5.

È stato dimostrato che NLRP3, un componente predominante dell'inflammasoma, è coinvolto nello sviluppo dell'aterosclerosi. Infatti, l'inflammasoma è costituito da oligomeri, sensore NLRP3, caspasi-1 e adattatore ASC. L'attivazione del complesso dell'inflammasoma converte la pro-caspasi 1 in caspasi 1, convertendo pro-IL1 in IL1, innescando così un'infiammazione acuta6,7,8.

In effetti, l'attivazione dell'inflammasoma è nota come una forma infiammatoria di morte cellulare programmata, chiamata piroptosi, in cui i macrofagi e le cellule dendritiche svolgono un ruolo importante al posto dei neutrofili1,9,10,11,12.

Sebbene i farmaci antinfiammatori non siano clinicamente usuali per il trattamento dei pazienti con disturbo aterosclerotico, la modulazione della risposta infiammatoria da parte di agenti antiinfiammatori è suggerita come strategia alternativa per il trattamento dell’aterosclerosi. I derivati ​​​​della sulfonilurea, come la gliclazide (GL), sono stati utilizzati per controllare le malattie diabetiche. Recentemente, gli effetti antinfiammatori del GL sono stati riportati in letteratura13, attribuendo i possibili effetti alle proprietà antiossidanti del GL e alle proprietà inibitorie di NLRP314.

Al giorno d'oggi, il trattamento efficace dell'aterosclerosi è stato facilitato utilizzando la nanomedicina, applicando nanomateriali per ottenere risultati clinici15. Le nanoparticelle (NP) vengono utilizzate come trasportatori di farmaci per il trattamento e la diagnosi di malattie grazie alle loro proprietà speciali, tra cui dimensione desiderata, forma sintonizzabile, elevata solubilità, buona stabilità e capacità di penetrazione16.