Νανοσωματίδια: Νέα ελπίδα για την αντιμετώπιση της αλκοολικής ηπατικής νόσου
Περισσότεροι από 1,5 δισεκατομμύριο άνθρωποι παγκοσμίως υποφέρουν από χρόνια ηπατική νόσο. Σύμφωνα με την Υπηρεσία Κέντρων Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των ΗΠΑ, η αλκοολική ηπατική νόσος (ARLD) προκαλεί περισσότερους από 52.000 θανάτους ετησίως στις Ηνωμένες Πολιτείες, κατατάσσοντας την ως την ένατη πιο κοινή αιτία θανάτου στη χώρα. Παρά την σημαντική αυτή επίδραση στην κοινωνία, η ARLD παραμένει σε μεγάλο βαθμό αναξιοποίητη από την ιατρική έρευνα. Η ερευνήτρια Dr. Jyothi Menon από το Πανεπιστήμιο Texas A&M στοχεύει να αλλάξει αυτή την κατάσταση με μια υποσχόμενη νέα θεραπεία που αναπτύσσει, όπως δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Biomaterials.
Η αύξηση των ηπατικών νόσων και η ανάγκη για νέες θεραπείες
Οι ηπατικές νόσοι αυξάνονται ραγδαία παγκοσμίως, με σημαντικό κίνδυνο να εξελιχθούν σε πιο επικίνδυνες καταστάσεις όπως ο καρκίνος. Η ικανότητα να χρησιμοποιήσουμε τις τεχνολογίες μας για την ανάπτυξη αποτελεσματικών λύσεων κατά αυτής της προόδου είναι αυτό που μας κινητοποιεί και καθοδηγεί αυτή την έρευνα, δηλώνει η Menon. Ενώ οι τρέχουσες θεραπείες για την ARLD επικεντρώνονται στη διακοπή της κατανάλωσης αλκοόλ και σε αντιφλεγμονώδη φάρμακα, η Menon και οι συνεργάτες της στο Πανεπιστήμιο του Ρόουντ Άιλαντ έχουν αναπτύξει μικροσκοπικά νανοσωματίδια που είναι χίλιες φορές μικρότερα από τη διάμετρο μιας ανθρώπινης τρίχας. Αυτά τα ασφαλή και βιοδιασπώμενα νανοσωματίδια μπορούν να εντοπίζουν και να προσκολλώνται στα κατεστραμμένα ηπατικά κύτταρα, βοηθώντας να σταματήσουν την προώθηση της νόσου.
Η αυτοΐαση του ήπατος και η παρέμβαση των νανοσωματιδίων
Στους υγιείς ανθρώπους, το ήπαρ είναι ένα φυσικά αυτοϊατικό όργανο, ικανό να αναγεννά τη λειτουργία του ακόμη και όταν το 70% έως 80% έχει υποστεί ζημιά. Ένα κλειδί της διαδικασίας αυτής είναι τα ανοσοκύτταρα που ονομάζονται κύτταρα Kupffer, τα οποία προστατεύουν το ήπαρ από λοιμώξεις και επιβλαβείς ουσίες. Σε ένα υγιές ήπαρ, αυτά τα κύτταρα παράγουν επίσης πρωτεΐνες που προάγουν μια αντιφλεγμονώδη αντίδραση σε άλλα ηπατικά κύτταρα. Ωστόσο, σε χρόνια ηπατικά προβλήματα, όταν η ζημιά προχωρά και η επαναλαμβανόμενη βλάβη συμβαίνει, οι αυτοθεραπευτικές λειτουργίες του ήπατος καταστρέφονται. Τότε, το ήπαρ αρχίζει να βλάπτει τον εαυτό του. Τα κύτταρα Kupffer, που προηγουμένως πολέμησαν τη φλεγμονή, αρχίζουν να απελευθερώνουν σήματα πρωτεϊνών που αυξάνουν τη φλεγμονή και ενθαρρύνουν άλλα ηπατικά κύτταρα να σχηματίσουν ουλώδη ιστό στη διαδικασία που ονομάζεται ίνωση.
Το αποτέλεσμα είναι η απειλητική για τη ζωή δυσλειτουργία του οργάνου και ακόμη και καρκίνος του ήπατος. Τα νανοσωματίδια του εργαστηρίου Menon έχουν σχεδιαστεί για να σταματούν αυτή τη βλαβερή διαδικασία. Η επιφάνειά τους έχει σχεδιαστεί ώστε να αναγνωρίζει και να προσκολλάται επιλεκτικά σε μια πρωτεΐνη που βρίσκεται μόνο στα κύτταρα Kupffer του ήπατος, επιτρέποντάς τους να αποφεύγουν άλλους τύπους ηπατικών κυττάρων. Αυτή η πρωτεΐνη λειτουργεί ως υποδοχέας στη μεμβράνη του κυττάρου, λαμβάνοντας χημικά σήματα και ενεργοποιώντας συμπεριφορές κυττάρων ως αντίδραση. Όταν ενεργοποιείται από την επικάλυψη του νανοσωματιδίου, προάγει ευεργετική, αντιφλεγμονώδη συμπεριφορά στα κύτταρα Kupffer αντί να αυξάνει τη φλεγμονή και την ουλώδη ιστό.
Η Menon εξηγεί ότι η ομάδα της στοχεύει τα κύτταρα Kupffer, προκειμένου να αποτρέψει την ενίσχυση άλλων κυττάρων του ήπατος και την πρόοδο της ίνωσης. Το αποτέλεσμα είναι πολύ μεγαλύτερο από το άθροισμα των μερών του. Όλα τα επιμέρους συστατικά από μόνα τους δεν είχαν σημαντική θεραπευτική επίδραση, αλλά η τελική μας φόρμουλα με όλα τα συνδυασμένα στοιχεία, μείωσε τη φλεγμονή και τη δημιουργία λιπιδίων που παρατηρείται λόγω της συσσώρευσης λίπους στο ήπαρ. Ήταν ο συνδυασμός όλων αυτών των στοιχείων που είχε πραγματικά αποτέλεσμα.
Η διαδικασία για να φτάσουν σε αυτό το σημείο δεν ήταν εύκολη. Δεδομένου ότι η ομάδα της Menon είναι μία από τις πρώτες που προσπαθούν μια τέτοια προσέγγιση, δεν υπήρχε προηγούμενη έρευνα για να στηριχθούν.
