E' stato creato un farmaco in grado di veicolare
l’insulina direttamente al cervello attraverso uno
spray nasale, per evitare l’ipoglicemia dovuta alla
consueta modalità di somministrazione periferica
dell’ormone. Lo studio, coordinato dall’Ibim- Cnr e
realizzato in collaborazione con l’Ibf-Cnr e
l’Università di Palermo, è pubblicato su
Biomaterials.
Il nanogel coniugato con l’insulina (A) si lega al
recettore dell’insulina (B); è biocompatibile poiché
non induce stress ossidativo (C), disfunzione
mitocondriale (D) ed apoptosi (E); NG-In è capace di
superare la barriera emato encefalica (F).
Analogamente a quanto
accade ai diabetici, i pazienti affetti dal morbo di
Alzheimer, conosciuto anche come ‘Diabete di tipo
3’, sviluppano una resistenza all’insulina
cerebrale, condizione considerata un fattore di
rischio per lo sviluppo della malattia. L’ormone,
indotto come terapia sperimentale, è in grado di
migliorare le facoltà cognitive in soggetti con
l’Alzheimer, inibendo la neurodegenerazione. Ora una
ricerca coordinata dall’Istituto di biomedicina ed
immunologia molecolare del Consiglio nazionale delle
ricerche (Ibim-Cnr) di Palermo, pubblicata su
Biomaterials, ha permesso di realizzare delle
nanoparticelle polimeriche (nanogels) in grado di
trasportare l’insulina direttamente al cervello,
evitando così gli effetti collaterali delle terapie
ordinarie. Allo studio hanno collaborato l’Istituto
di biofisica del Cnr (Ibf-Cnr) di Palermo e i
Dipartimenti di ingegneria chimica, gestionale,
informatica, meccanica e di fisica e chimica
dell’Università di Palermo.
“La consueta
somministrazione periferica di insulina, utilizzata
nella terapia diabetica, è un rischio per
l’insorgenza/aumento d’ipoglicemia e resistenza
all’insulina. Abbiamo quindi creato dei nanogels
capaci di incorporare, proteggere e veicolare
l’insulina direttamente al cervello (NG-In)”, spiega
Marta Di Carlo dell’Ibim-Cnr. “Il team di ricerca ha
prodotto questo nanosistema per la preparazione di
uno spray intranasale. Tale somministrazione è una
strategia alternativa per superare la barriera emato
encefalica (Bee) ed arrivare più velocemente al
cervello, tramite la mucosa olfattoria e bypassando
la periferia, dove potrebbe produrre effetti
indesiderati”.
Secondo i ricercatori
NG-In è un promettente candidato per lo sviluppo di
una terapia innovativa per l’Alzheimer. “I nanogels,
piccolissime particelle polimeriche reticolate
idrofile, sono stati prodotti attraverso un processo
innovativo che fa ricorso alle radiazioni ionizzanti
create da un acceleratore di elettroni, comunemente
utilizzate per la sterilizzazione industriale di
dispositivi biomedicali”, specifica la ricercatrice.
“Così, partendo da una soluzione acquosa di un
polimero biocompatibile, senza ricorso a solventi
organici e tensioattivi, e in un solo ‘step
reattivo’ della durata di pochi secondi, è stato
possibile ottenere nanoparticelle, alle quali legare
l’insulina ed eventuali altre biomolecole attive, e
già sterili. Gli effetti neuroprotettivi di NG-In
sono stati verificati sulla capacità di inibire i
diversi meccanismi neurodegenerativi (stress
ossidativo, disfunzione mitocondriale, morte
cellulare) indotti da Abeta, un peptide coinvolto
nell’Alzheimer”.
Il nuovo prodotto della
bioingegneria è stato testato per la sua
biocompatibilità (assenza di tossicità, risposte
proliferative, immunogene e trombogeniche),
emocompatibilità e protezione dalle proteasi.
L’efficienza del NG-In nell’attraversare la ‘Bee’ è
stata testata ‘in vitro’ tramite un dispositivo per
colture cellulari, adesione-dipendenti, formato da
inserti permeabili che mimano la barriera naturale.
Per saperne di più
Biomaterials
Picone P, Ditta LA, Sabatino MA, Militello V, San
Biagio PL, Di Giacinto ML, Cristaldi L, Nuzzo D,
Dispenza C, Giacomazza D, Di Carlo M.
Ionizing radiation-engineered nanogels as insulin nanocarriers for the development of a new strategy
for the treatment of Alzheimer's disease.
doi:10.1016/j.biomaterials
Link...
MDN |