Dissenyen un nano-vehicle per alliberar fàrmacs en cèl·lules danyades

La figura mostra dues vistes, frontal i lateral, de la imatge obtinguda per TAC dels pulmons d'un ratolí amb fibrosi (zones grises) abans i després de ser tractat amb nano-teràpia dirigida a les cèl·lules senescents. (G Garaulet i F Mulero, CNIO)
La figura mostra dues vistes, frontal i lateral, de la imatge obtinguda per TAC dels pulmons d'un ratolí amb fibrosi (zones grises) abans i després de ser tractat amb nano-teràpia dirigida a les cèl·lules senescents. (G Garaulet i F Mulero, CNIO)

Un equip liderat per Manuel Serrano a l'IRB Barcelona dissenya un encapsulament per a fàrmacs que es dirigeix ​​selectivament a cèl·lules senescents.

L'estudi obre oportunitats terapèutiques per eliminar cèl·lules senescents en múltiples malalties, com la fibrosi pulmonar o el càncer.

Les cèl·lules senescents són cèl·lules danyades que han deixat de funcionar correctament, però que no estan mortes -d'aquí que se les conegui col·loquialment com a "cèl·lules zombi" - i la seva presència és perjudicial per al teixit on s'acumulen. La senescència és un programa cel·lular que es desencadena per múltiples tipus de danys i les cèl·lules senescents són presents en moltes malalties i s'acumulen en múltiples teixits durant l'envelliment, participant en el seu deteriorament. Eliminar-les és un dels reptes de la ciència.

Al laboratori de "Plasticitat cel·lular i malaltia" liderat per l'investigador ICREA Manuel Serrano a l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona), que compta amb l’impuls de la Fundació Bancària "la Caixa", dissenyen estratègies per eliminar les cèl·lules senescents. En un estudi publicat a EMBO Molecular Medicine presenten una prova de principi d'un mètode d'encapsulació que permet administrar medicaments de manera preferent en teixits que contenen cèl·lules senescents.

Els investigadors de l'IRB Barcelona, juntament amb l'equip de Ramón Martínez-Máñez a la Universitat Politècnica de València i el CIBER de Bioenginyeria, Biomateriales i Nanomedicina (CIBER-BBN), han tret profit d’una característica específica de les cèl·lules senescents per dissenyar un vehicle que es dirigeixi especialment cap a elles. Han demostrat l’eficàcia en cèl·lules in vitro i en dos models experimentals de ratolí, un de fibrosi pulmonar i un altre de càncer. Aquestes malalties es caracteritzen per una presència elevada de cèl·lules danyades, especialment els càncers tractats amb quimioteràpia.

Comproven que les cèl·lules senescents capturen el vehicle més eficientment que la resta de cèl·lules i, un cop dins, degraden la carcassa alliberant el fàrmac. Quan el nano-vehicle conté fàrmacs citotòxics, les cèl·lules senescents són eliminades i observen una millora terapèutica en ratolins amb fibrosi pulmonar o amb càncer.

"Aquest nano-vehicle pot obrir noves oportunitats terapèutiques per a malalties greus, com la fibrosi pulmonar o per eliminar la senescència generada pels tractaments quimioterapèutics contra el càncer", assenyala Manuel Serrano. Una altra derivada del treball és que aquestes càpsules podrien usar-se com a proves diagnòstiques de senescència ja que el nano-vehicle pot dur un compost fluorescent o traçador.

Aquesta recerca, duta a terme amb la Universitat Politècnica de València, el CNIO, la Universitat de Cambridge, el CIBER-BBN i l'empresa Pfizer als Estats Units, és un pas més per eliminar cèl·lules senescents. L’eliminació de cèl·lules senescents és un objectiu de gran interès terapèutic per a moltes empreses farmacèutiques, entre d'altres la creada pel propi Manuel Serrano amb els investigadors Ramón Martínez-Máñez i José Ramón Murguia, Senolytic Therapeutics, localitzada al Parc Científic de Barcelona i a Boston.

L'estudi ha estat possible gràcies a fons de la Fundació Bancària "la Caixa", la Fundación Botín Banco Santander Universidades, el Consell Europeu de Recerca, el Ministeri d'Economia i Competitivitat/Fons FEDER i la Generalitat de Catalunya.

Article de referència:

Daniel Muñoz‐Espín, Miguel Rovira, Irene Galiana, Cristina Giménez, Beatriz Lozano‐Torres, Marta Paez‐Ribes, Susana Llanos, Selim Chaib, Maribel Muñoz‐Martín, Alvaro C Ucero, Guillermo Garaulet, Francisca Mulero, Stephen G Dann, Todd VanArsdale, David J Shields, Andrea Bernardos, José Ramón Murguía, Ramón Martínez‐Máñez, Manuel Serrano

A versatile drug delivery system targeting senescent cells

EMBO Molecular Medicine (2018) DOI 10.15252/emmm.201809355