Pesquisadores da Universidade Estadual de Oregon desenvolveram um método para fornecer medicamentos anti-inflamatórios através da barreira hematoencefálica, o que pode permitir novos tratamentos para doenças como caquexia do câncer, esclerose múltipla, doença de Parkinson e doença de Alzheimer.
O sistema de entrega usa especialmente projetado nanopartículasque são pequenas partículas não maiores que 100 bilhões de um metro.
Em um modelo de camundongo, os nanocarreadores poliméricos funcionalizados com peptídeos duplos atingiram com sucesso seu alvo, o hipotálamo e entregaram um medicamento que inibe uma proteína chave envolvida na inflamação.
Nosso trabalho apresenta um avanço significativo.
Oleh Taratula, professor da Universidade Estadual de Oregon
O hipotálamo é uma parte pequena, mas essential do cérebro, localizada abaixo do tálamo e acima do tronco cerebral. É responsável por manter a homeostase. Regula funções como temperatura, ciclos de sono, produção de hormônios, respostas emocionais, fome e sede.
Neste estudo, os pesquisadores se concentraram no hipotálamo em relação à caquexia, uma condição grave de perda de peso associada a câncer de ovários, estômago, pulmão e pâncreas, além de outras condições crônicas como insuficiência renal, fibrose cística, doença de Crohn, artrite reumatóide e HIV.
A caquexia do câncer faz com que os indivíduos percam peso, incluindo massa de gordura e muscular, mesmo que continuem a comer. Essa síndrome contribui para a morte de até 30 % dos pacientes com câncer e afeta até 80 % daqueles com doença avançada.
““A inflamação do hipotálamo desempenha um papel basic na desregulamentação do apetite e o metabolismo desses pacientes. À medida que a Cacexia progride, afeta significativamente a qualidade de vida, a tolerância ao tratamento e as probabilities de sobrevivência gerais”Taratula acrescentou.
Segundo Tarátula, a barreira hematoencefálica (BBB) apresenta um desafio significativo no fornecimento de medicamentos anti-inflamatórios, como os inibidores de Irak4 utilizados neste estudo, para o hipotálamo.
O BBB é uma barreira protetora que separa o cérebro e a corrente sanguínea. Regula o movimento de substâncias entre o sangue e o cérebro, consistindo de células fortemente embaladas que alinham os vasos sanguíneos no cérebro.
Essa barreira protege o cérebro de infecções e danos, permitindo que nutrientes essenciais, como oxigênio e glicose, passassem enquanto bloqueia substâncias nocivas, como toxinas e patógenos. No entanto, também restringe a entrada de agentes terapêuticos.
Tarátula explicou ainda mais: “Um obstáculo adicional, mesmo que você possa atravessar o BBB até o hipotálamo, está atingindo o alvo no hipotálamo – as células de microglia ativadas que atuam como mediadores -chave da inflamação. Nossos nanocarreadores mostram uma capacidade de segmentação dupla e, uma vez na microglia, a liberação do medicamento é desencadeada por níveis elevados de glutationa intracelular. Demonstramos, pela primeira vez, que os nanocarreadores podem entregar com sucesso um inibidor do IRAK4 ao hipotálamo de camundongos com caquexia de câncer.”
A pesquisa demonstrou que os nanocarreadores resultaram em um aumento de 94 % na ingestão de alimentos e na preservação significativa do peso corporal e da massa muscular. Além disso, os principais marcadores inflamatórios no hipotálamo foram significativamente reduzidos. Tarátula observou que esses resultados se estendem além da caquexia do câncer.
““A capacidade da Nanoplatform de fornecer terapêutica em todo o BBB e Microglia -alvo abre novas possibilidades para o tratamento de condições neurológicas caracterizadas pela inflamação cerebral, incluindo a doença de Alzheimer e a esclerose múltipla”Ele acrescentou.
A equipe de estudo incluiu Daniel Marks da Endevica Bio, junto com Yoon Tae Goo, Vladislav Grigoriev, Tetiana Korzun, Kongbrailatpam Shitaljit Sharma, Prem Singh e Olena Taratula, da Faculdade de Farmácia.
O estudo foi financiado pela Fundação Nacional de Pesquisa da Coréia, pelo Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano de Eunice Kennedy Shriver e pelo Instituto Nacional do Câncer dos Institutos Nacionais de Saúde.