ASCOLTA I NOSTRI PODCAST SU SPOTIFY
Un sistema di somministrazione di nanogel ha permesso ai topi obesi di tornare al peso normale, anche se hanno continuato la loro dieta ricca di grassi.
Un ingegnere biomedico dell’Università del Massachusetts Amherst ha utilizzato un vettore basato su nanogel progettato nel suo laboratorio per fornire un farmaco esclusivamente al fegato di topi obesi, invertendo efficacemente la malattia indotta dalla dieta.
“I topi trattati hanno perso completamente il loro peso extra e non abbiamo visto effetti collaterali spiacevoli”, afferma S. Thai Thayumanavan, illustre professore di chimica e ingegneria biomedica.
“Considerando che milioni di persone soffrono di obesità e disturbi cardiometabolici correlati, siamo piuttosto entusiasti di questo lavoro”.
Gli sforzi per tradurre questi risultati negli esseri umani sono stati perseguiti da una start-up Cyta Therapeutics, fondata presso l’UMass Institute for Applied Life Sciences (IALS) sulla base delle tecnologie dei nanogel del laboratorio Thayumanavan.
“C’è una quantità significativa di lavoro di sviluppo da condurre tra topi e umani”, dice Thayumanavan, “ma speriamo che alla fine diventi un farmaco”.
L’autore senior Thayumanavan, direttore del Center for Bioactive Delivery presso IALS, spiega i risultati del suo team in un articolo pubblicato martedì 29 agosto su Proceeding of National Academy of Sciences NEXUS.
Ruiling Wu, che fa ricerca per il suo dottorato in chimica nel laboratorio di Thayumanavan e presso il Center for Bioactive Delivery, è l’autore principale dell’articolo. Wu si è recentemente laureato e ora lavora per un’azienda farmaceutica a Boston.
Uno degli obiettivi primari del centro è capire come ottenere il farmaco giusto nel posto giusto nel corpo, creando nuove piattaforme di consegna per piccole e grandi molecole.
I tiromimetici, o farmaci che imitano l’ormone tiroideo sintetico, sono stati considerati come un potenziale modo per affrontare il problema dell’obesità, del diabete di tipo 2, del colesterolo alto, della steatoepatite associata alla disfunzione metabolica (NASH) e di altre condizioni metaboliche.
La terapia mirata è la chiave, tuttavia. Thayumanavan e il suo team hanno esaminato uno di questi tiromimetici.
“Ci siamo resi conto che dovevamo somministrare questo farmaco selettivamente al fegato perché se va in altri luoghi, potrebbe causare complicazioni”, dice.
Oltre agli effetti collaterali, l’assunzione sistemica del farmaco dovrebbe diluirne l’efficacia, che è stata confermata nello studio.
Thayumanavan e il team hanno alimentato un gruppo di topi con una dieta ricca di grassi, zuccheri e colesterolo per 10 settimane, raddoppiando il loro peso. Un gruppo di controllo di topi è stato alimentato con una dieta sana.
“Abbiamo escogitato un approccio molto semplice, usando la nostra invenzione unica: nanogel che possiamo dirigere selettivamente verso obiettivi diversi, che chiamiamo IntelliGels”, afferma Thayumanavan. “Sono stati progettati su misura per la somministrazione di epatociti nel fegato”.
Ai topi obesi è stato somministrato il farmaco ogni giorno, confezionato all’interno del nanogel e consegnato ai topi tramite iniezione intraperitoneale.
Una volta che il vettore del nanogel è all’interno delle cellule degli epatociti, il glutatione nelle cellule rompe i legami nel nanogel, rilasciando il farmaco.
Il farmaco attiva quindi il recettore beta dell’ormone tiroideo, portando all’abbassamento sistemico dei lipidi, all’aumento della sintesi degli acidi biliari e all’ossidazione dei grassi.
Dopo cinque settimane di trattamento, i topi sono tornati a un peso normale, anche se la loro dieta ricca di grassi è continuata.
Nei topi sono anche scesi i livelli di colesterolo e la infiammazione del fegato si è risolta.
“Abbiamo scoperto che stiamo attivando la via di trasporto inversa del colesterolo, che lo abbassa. Riteniamo che l’attivazione dell’ossidazione dei grassi e un aumento del tasso metabolico stiano causando la perdita di peso, ma è necessario fare più lavoro per dimostrarlo”.
Ora che il meccanismo è meglio compreso, “i nanogel incapsulati con farmaci aprono la possibilità di strategie farmaceutiche mediate da nanoparticelle per altre malattie basate sul fegato”.
