Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Chen Chunying del Centro nazionale per le nanoscienze e la tecnologia (NCNST) dell’Accademia cinese delle scienze (CAS) ha rivelato che le fibre nervose periferiche agiscono come condotti diretti per la traslocazione dei nanomateriali d’argento dall’intestino al centro. sistemi nervosi (SNC). Lo studio è stato pubblicato su Science Advances .
La via di trasporto determina l'organo bersaglio finale e i conseguenti effetti biologici delle nanoparticelle esogene (NP). La mappa specifica del percorso di trasferimento delle NP è fondamentale per svelare il loro potenziale nanotossicologico e nanomedico. Tuttavia, ci sono ancora sostanziali lacune di conoscenza nella comprensione del trasporto delle NP dall'intestino al SNC, il che ostacola sia la comprensione della comunicazione dell'asse intestino-SNC sia lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche mirate alle malattie associate al SNC.
In questo studio, i ricercatori hanno prima rivelato le vie di trasferimento degli Ag NM lungo l’asse intestino-SNC oltre alla circolazione sanguigna. Hanno dimostrato sia teoricamente che sperimentalmente la traslocazione diretta dei NM Ag dall’intestino al sistema nervoso centrale (sia cervello che midollo spinale) tramite fibre nervose periferiche. Utilizzando l'ablazione laser e il frazionamento del flusso di campo, la spettrometria di massa al plasma accoppiata induttivamente, hanno dimostrato che gli Ag NM somministrati mediante sonda gastrica si arricchivano in uno stato di particelle nel cervello e nel midollo spinale dei topi senza entrare in modo efficiente nel sangue.
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che il vago e i nervi spinali mediano il trasporto transneuronale dei NM Ag lungo l’asse intestino-cervello e l’asse intestino-midollo spinale, rispettivamente, con specifici sottoinsiemi di cellule intestinali (enterociti e cellule nervose enteriche) che assumono livelli significativi di NM Ag per il trasferimento ai nervi periferici collegati utilizzando l'analisi Cy-TOF.
I risultati hanno implicato il trasporto transneuronale come meccanismo per il traffico diretto di NP, colmando una lacuna cruciale nella comprensione del comportamento delle NP nei sistemi biologici.
Questo studio ha integrato una varietà di metodi per superare il "percorso classico" del trasporto di NP mediato dalla circolazione sanguigna. Per la prima volta, ha proposto che le fibre nervose periferiche come "percorso non classico" mediano il trasporto delle NP tra gli organi del corpo. Questo percorso delle NP nel corpo vivente fornisce un importante supporto teorico per lo sviluppo di nanomedicine mirate alle malattie legate al sistema nervoso centrale.
Ulteriori informazioni: Xiaoyu Wang et al, I nervi periferici mediano direttamente la traslocazione transneuronale dei nanomateriali d'argento dall'intestino al sistema nervoso centrale, Progressi scientifici (2023). DOI:10.1126/sciadv.adg2252
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