Un’iniezione di nanoparticelle può impedire al sistema immunitario del corpo di reagire in modo eccessivo al trauma, evitando potenzialmente che alcune lesioni del midollo spinale possano provocare la paralisi.
L’approccio è stato sperimentato sui topi presso l’Università del Michigan, con le nanoparticelle che migliorano la guarigione riprogrammando le cellule immunitarie aggressive – si tratta di un “EpiPen” per il trauma al sistema nervoso centrale, che comprende il cervello e il midollo spinale.
“In questo lavoro, dimostriamo che invece di superare una risposta immunitaria, possiamo cooptare la risposta immunitaria inducendola a lavorare per noi per promuovere la risposta terapeutica”, ha detto Lonnie Shea, la Steven A. Goldstein Collegiate Professor of Biomedical Engineering.
Traumi di qualsiasi tipo mettono in “marcia” la risposta immunitaria del corpo. In una lesione normale, le cellule immunitarie si infiltrano nell’area danneggiata e liberano i detriti per avviare il processo rigenerativo.
Il sistema nervoso centrale, tuttavia, di solito è protetto dall’ attività immunitaria, dalla barriera emato-encefalica. Una lesione del midollo spinale rompe questa barriera, lasciando entrare cellule immunitarie che creano troppa infiammazione per i delicati tessuti neurali. Ciò porta alla rapida morte dei neuroni, al danneggiamento delle guaine isolanti attorno alle fibre nervose che consentono loro di inviare segnali e alla formazione di una cicatrice che blocca la rigenerazione delle cellule nervose del midollo spinale .
Tutto ciò contribuisce alla perdita di funzione al di sotto del livello della lesione. Questo spettro include dalla paralisi alla perdita di sensibilità per molti dei 12.000 nuovi pazienti con lesioni spinali diagnosticate ogni anno negli Stati Uniti.
I precedenti tentativi di compensare le complicazioni da questa risposta immunitaria includevano l’iniezione di steroidi come il metilprednisolone. Quella pratica è stata ampiamente scartata poiché ha effetti collaterali che includono sepsi, sanguinamento gastrointestinale e coaguli di sangue e i rischi superano i benefici.
Ma ora i ricercatori della UM hanno progettato nanoparticelle che intercettano le cellule immunitarie sulla loro strada verso il midollo spinale, riorientandole lontano dalla ferita e quelle che raggiungono il midollo spinale sono state alterate per essere più pro-rigenerative.
In assenza di farmaci, le nanoparticelle riprogrammano le cellule immunitarie con le loro caratteristiche fisiche : una dimensione simile ai detriti cellulari e una carica negativa che facilita il legame con le cellule immunitarie. In teoria, la loro natura non farmaceutica evita effetti collaterali indesiderati.
Vedi anche, La ricerca fa luce sulle lesioni del midollo spinale.
Con meno cellule immunitarie nella sede del trauma, c’è meno infiammazione e deterioramento dei tessuti. In secondo luogo, le cellule immunitarie che riescono a raggiungere la ferita sono meno infiammatorie e più adatte a sostenere i tessuti che cercano di ricrescere.
“Speriamo che questa tecnologia possa portare a nuove strategie terapeutiche non solo per i pazienti con lesioni del midollo spinale, ma per quelle persone con varie malattie infiammatorie”, ha detto Jonghyuck Park, un ricercatore della UM che lavora con Shea.
Ricerche precedenti hanno dimostrato il successo delle nanoparticelle che mitigano il trauma causato dal virus del Nilo occidentale e dalla sclerosi multipla, per esempio.
“Il sistema immunitario è alla base di malattie autoimmuni, cancro, traumi, rigenerazione, quasi tutte le principali malattie”, ha detto Shea. “Gli strumenti che possono indirizzare le cellule immunitarie e riprogrammarle in una risposta desiderata hanno numerose opportunità per trattare o gestire la malattia”.
Fonte, PNAS
