Caratterizzazione e assorbimento di nanoliposomi mirati a M2. un'illustrazione rappresentativa di nanoliposomi che mostra l'incorporazione di fosfolipidi HSPC, PAPC e PGPC. b Istogramma tipico che mostra la distribuzione dimensionale dei nanoliposomi HSPC (HSPC-L, HSPC:colesterolo = 8:2), PAPC-L (PAPC:HSPC:colesterolo = 3:5:2) e PGPC-L (PGPC:HSPC:colesterolo = 3:5:2) ottenuto dal metodo di diffusione dinamica della luce. c Cromatogramma tipico di miscele lipidiche isolate da PAPC-L e PGPC-L, analizzate mediante cromatografia liquida ad altissime prestazioni (uHPLC) con rivelatore di aerosol caricato corona (CAD). d Analisi di stabilità dei nanoliposomi utilizzando la misurazione delle dimensioni in terreni di coltura a 37 °C durante 24 h. e-g Immagini fluorescenti rappresentative dell'assorbimento cellulare di HSPC-L, PAPC-L e PGPC-L da parte di macrofagi differenziati M1 e M2 contenenti 1,1′-diottadecil-3,3,3′,3′-tetrametilindocarbocianina (DiI) da monociti THP-1 a t = 2 h. Blu:DAPI, Rosso:nanoliposomi etichettati con DiI, barra della scala =50 µm. f Istogrammi rappresentativi della citometria a flusso e assorbimento liposomiale (intensità fluorescente media (MFI)) di HSPC-L, PAPC-L (3:5:2) o PGPC-L (3:5:2) da parte dei macrofagi M1 e M2 dopo l'incubazione per 2 h (da sinistra a destra:***p = 0,000037, *p = 0,012). g Assorbimento liposomiale (MFI) di PAPC-L (2:6:2, 1:7:2) o PGPC-L (2:6:2) da parte dei macrofagi M1 e M2 dopo incubazione per 2 h (da sinistra a destra:* *p = 0,0013, *p = 0,031). I dati rappresentano la media + errore standard della media (SEM) da tre esperimenti indipendenti. L'analisi statistica è stata eseguita con test t multipli spaiati con correzione per confronti multipli utilizzando il metodo di Holm-Sidak. Credito:Comunicazioni sulla natura (2022). DOI:10.1038/s41467-022-32091-9
Gli scienziati del dipartimento di bioingegneria e terapia degli organi avanzati (Facoltà di S&T, TechMed Center) hanno recentemente pubblicato una nuova terapia immunitaria contro il cancro sulla rivista scientifica Nature Communications . Nella loro ricerca, il Prof. Dr. Jai Prakash e il suo team hanno sviluppato nanoparticelle di nuova concezione che possono colpire le cellule immunitarie del corpo per trasformarle contro il cancro.
Nella ricerca sul cancro, è sempre più noto che le cellule tumorali possono cambiare l'alleanza di alcuni specifici macrofagi per aiutare il tumore a crescere. "I macrofagi sono cellule che agiscono come gli aspirapolvere del tuo sistema immunitario. Normalmente catturano gli intrusi e li distruggono, ma le cellule tumorali possono dirottare queste cellule per aiutarle a diffondersi in tutto il corpo", spiega Prakash.
Prakash e il suo team hanno progettato nanoparticelle che addestrano questi macrofagi "cattivi" che supportano il tumore in cellule che combatteranno i tumori. Tuttavia, queste minuscole strutture simili a cellule (100-200 nanometri di diametro) devono prima trovare i macrofagi prima che possano iniziare l'addestramento. Prakash afferma:"Era una delle domande a cui abbiamo cercato di rispondere con questa ricerca:come possiamo portare le nostre nanoparticelle nella giusta posizione e nel giusto macrofago".
Per risolvere questa sfida, i ricercatori hanno dovuto alterare le nanoparticelle. Le nanoparticelle sono costituite da un doppio strato di lipidi specifici (fosfolipidi) chiamati nanoliposomi. Questi lipidi hanno lunghe code che amano restare unite tra il doppio strato. "Abbiamo sostituito alcuni dei lipidi con quelli con una coda carica leggermente più corta che può "ribaltarsi" sulla superficie esterna", spiega Prakash. I cattivi macrofagi possono riconoscere queste code capovolte e quindi divorare l'intera particella.
"Quando abbiamo saputo come prendere di mira i cattivi macrofagi, è arrivato il momento di addestrarli a combattere di nuovo il tumore", afferma Prakash. I ricercatori hanno aggiunto un piccolo componente della parete cellulare batterica, che può addestrare i macrofagi, ai nanoliposomi che "scuotono la coda" nella parete a doppio strato di queste nanoparticelle. Queste molecole vengono poi assorbite anche dai macrofagi cattivi che successivamente le addestrano a uccidere le cellule tumorali. Mirare a questo composto in questo modo impedisce che venga riconosciuto dalle cellule sbagliate e quindi previene danni ad altre parti del corpo.
Nella pubblicazione, i ricercatori non solo mostrano che i macrofagi dirottati possono essere riqualificati per combattere di nuovo le cellule tumorali, inibendo la crescita del tumore del 70% nei modelli murini di tumore al seno. "Nei nostri topi, la terapia ha impedito la metastasi, la capacità delle cellule tumorali di diffondersi attraverso il corpo", afferma Prakash. I macrofagi addestrati hanno impedito alle cellule tumorali di "preparare" il tessuto polmonare per ospitare le cellule tumorali, un processo prima della metastasi. Quando una cellula tumorale è arrivata nei polmoni, il tessuto non era pronto e la cellula tumorale non poteva iniziare un nuovo tumore. + Esplora ulteriormente
