Gli scienziati hanno sviluppato una tecnica che potrebbe portare a terapie per alleviare il dolore nelle persone con dolore intrattabile, potenzialmente compreso il dolore correlato al cancro. Credito:Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS) dell'Università di Kyoto
Un team di scienziati dell'Istituto per le scienze integrate dei materiali cellulari (iCeMS) dell'Università di Kyoto ha sviluppato una nuova tecnica che utilizza minuscole bacchette d'oro per colpire i recettori del dolore.
I nanotubi d'oro sono minuscoli bastoncini larghi e lunghi da 1 a 100 nanometri. In confronto, un capello umano è 100, 000 nanometri di larghezza. Il team ha rivestito i nanotubi d'oro con uno speciale tipo di proteina che trasporta il grasso all'interno del corpo noto come lipoproteina. Ciò ha permesso ai nanotubi di legarsi in modo efficiente alle membrane delle cellule nervose recanti un recettore del dolore chiamato TRPV1 (recettore transitorio potenziale vanilloide di tipo 1). La luce del vicino infrarosso è stata quindi applicata ai recettori del dolore rivestiti di nanobarra. I nanorod si sono riscaldati, attivando i recettori del dolore per consentire un afflusso di ioni calcio attraverso la membrana. È noto che l'attivazione prolungata di TRPV1 porta successivamente alla loro desensibilizzazione, portando sollievo dal dolore. È importante sottolineare che il riscaldamento dei nanotubi d'oro ha consentito l'attivazione sicura dei soli recettori del dolore TRPV1, senza intaccare la membrana in cui giacciono.
Precedenti studi avevano dimostrato che le nanoparticelle magnetiche (minuscole particelle nella gamma delle nanoparticelle realizzate con materiali magnetici) sono anche in grado di attivare i recettori TRPV1 applicando un campo magnetico. Le cellule bersaglio in questo metodo, però, richiedono modifiche genetiche per funzionare. L'uso di nanotubi d'oro rivestiti di lipoproteine non richiede la modificazione genetica delle cellule bersaglio. Anche, i nanorod sono risultati avere almeno 1, Efficienza 000 volte maggiore delle nanoparticelle magnetiche nella generazione di calore e nell'attivazione dei recettori TRPV1.
"I nanotubi d'oro possono essere trattenuti nel corpo per un periodo prolungato, "dice Tatsuya Murakami, il ricercatore principale di questo studio. "L'iniezione locale dei nostri nanotubi d'oro potrebbe consentire un trattamento ripetitivo e su richiesta per le persone che soffrono di dolore intrattabile perché non è necessaria una precedente ingegneria genetica delle cellule bersaglio".
È stata sviluppata una tecnologia sicura per riscaldare i recettori TRPV1 utilizzando nanotubi d'oro (AuNR) rivestiti con una lipoproteina. Sotto la luce del vicino infrarosso, i nanotubi d'oro hanno riscaldato le cellule nervose intatte senza danneggiare la membrana. Credito:Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS) dell'Università di Kyoto
Lo studio è stato pubblicato su Angewandte Chemie Edizione Internazionale il 6 agosto, 2015.
