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Nanopartikel werden verwendet, um entzündungsverursachende Immunzellen zu bekämpfen
Ein System zur gezielten Bekämpfung von "außer Kontrolle" befindlichen Immunzellen - ohne störende Funktionsstörungen der Immunzellen - wurde mithilfe von Nanopartikeln entwickelt.
Nanopartikel-Forschung wird derzeit als der am meisten studierte Zweig der Wissenschaft beschrieben.
Nanopartikel - winzige Objekte, die sich hinsichtlich Transport und Eigenschaften als eine Einheit verhalten - kommen in allen medizinischen Bereichen zum Einsatz.
Sie wurden unter anderem als Transportsysteme für Medikamente und Gene, zum Nachweis von Krankheiten oder Proteinen, im Tissue Engineering und zur Zerstörung von Tumoren eingesetzt.
Forscher an der Universität von Illinois in Chicago haben jetzt Nanopartikel aus winzigen Proteinstücken hergestellt, die an eine Art von Immunzellen binden, die für akute und chronische Entzündungsreaktionen verantwortlich sind.
"Pile-ups" von Neutrophilen tragen zur Entzündung bei
Diese Zellen - die sogenannten Neutrophilen - sollten sich normalerweise bei einer Verletzung in einem beschädigten Blutgefäß anreichern, um zu verhindern, dass Bakterien oder Teile von verletztem Gewebe eine Infektion verursachen. Bei chronischen Entzündungen häufen sich diese Neutrophilen an der Stelle der Verletzung an, haften an den Wänden des Blutgefäßes und schädigen das Gewebe.
Die Forscher machten Nanopartikel aus winzigen Proteinstücken, die an eine Art von Immunzellen binden, die für akute und chronische Entzündungsreaktionen verantwortlich sind.
Diese Häufungen können besonders gefährlich sein bei Lungenverletzungen, wo sie zu schweren Atemproblemen führen können. Bis zu 50% der Patienten mit dieser Entzündung in der Lunge sterben, wenn sie unbehandelt bleibt.
Die bestehenden Behandlungsmöglichkeiten dafür - Kortikosteroide und nichtsteroidale Entzündungshemmer - beschreibt Prof. Dr. Asrar B. Malik, Leitautor der neuen Studie, als "stumpfe Instrumente, die den ganzen Körper betreffen und einige signifikante Nebenwirkungen haben".
Prof. Malik und seine Kollegen entwarfen ein Nanopartikel, das an die einzigartigen Rezeptoren der Entzündungs-Neutrophilen binden und diese mit einem entzündungshemmenden Medikament ausrüsten konnte.
Prof. Malik erklärt:
"Das Nanopartikel ähnelt sehr einem Trojanischen Pferd. Es bindet an einen Rezeptor, der nur auf diesen aktivierten, klebrigen Neutrophilen vorkommt, und die Zelle verschlingt automatisch alles, was sich dort bindet.
Da zirkulierende Neutrophile diese Rezeptoren nicht besitzen, ist das System unglaublich präzise und zielt nur auf jene Immunzellen ab, die aktiv zu Entzündungskrankheiten beitragen. "
Nanopartikel zielen nur auf "außer Kontrolle" Neutrophile ab
Bei der Untersuchung ihrer Nanopartikel bei Mäusen mit induzierter vaskulärer Entzündung verwendeten Prof. Malik und seine Kollegen einen Fluoreszenzfarbstoff, um den Fortschritt der Partikel zu verfolgen.
Sie beobachteten, dass die Nanopartikel an die Cluster-Neutrophilen binden und in diese eindringen würden, aber nicht an Neutrophile binden würden, die frei im Blutkreislauf zirkulieren.
Wenn die Nanopartikel mit Piceatannol - einem Arzneimittel, das die Adhäsion von Zellen stört - beladen wurden, würden sich die geclusterten Neutrophilen voneinander und von der Wand des Blutgefäßes lösen und die Entzündung reduzieren.
Prof. Malik sagt, dass die Ergebnisse des Teams in der Zeitschrift veröffentlicht werden Natur Nanotechnologie"zeigen, dass Nanopartikel verwendet werden können, um Medikamente gezielt und gezielt an aktivierte Immunzellen abzugeben, und dass sie zur Behandlung einer breiten Palette von entzündlichen Erkrankungen entwickelt werden können."
Vor kurzem, Medizinische Nachrichten heute berichteten über Forschungen der Universität von Texas und der Universität von Monterrey in Mexiko, in denen die Verwendung von Silbernanopartikeln zur Verhinderung der Übertragung des humanen Immunschwächevirus (HIV) untersucht wurde.
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