Aangepaste nanodeeltjes ontgrendelt het ontstekingsremmende potentieel van citrus

Wetenschappers van de Universiteit van Alabama hebben een bio-ontworpen molecuul ontwikkeld dat een natuurlijke verbinding gebruikt om zowel de ontsteking te richten als te behandelen.

Naringenin, een flavonoïde die wordt gevonden in citrusvruchten, is al lang erkend voor zijn ontstekingsremmende en antioxiderende eigenschappen. Ons lichaam doet echter slecht werk om de verbinding te absorberen in de vorm van voedsel of momenteel beschikbare supplementen. Normaal begint Naringenin af te breken in de zure omgeving van de maag. De kleine hoeveelheid intact heeft moeite om de darmwand in de bloedbaan over te steken. Het UA-team heeft de ontstekingswoningen van Naringenin met succes ontgrendeld.

De studie, gepubliceerd in De wetenschap vordertgebruikt een gepatenteerde methode om medicijnen in te schakelen in een biologisch afbreekbare polymeerschaal ontwikkeld door UA’s Drug Research and Engineering voor Advanced Medicine Laboratory. De buitenkant van deze schaal is versierd met extra moleculen van narelenine, die als liganden functioneren, die binden aan gespecialiseerde receptoren die op celoppervlakken door de darm worden gevonden.

Het UA -team ontdekte dat Naringenin een effectieve ligandbinder is voor een bepaald soort receptor. Deze receptoren zijn de gateways die het geneesmiddel in plaats van het uit te sluiten.

“Dit is de eerste keer dat een enkel molecuul wordt gebruikt om zowel te begeleiden als te genezen,” zei Dr. Meenakshi Arora, universitair hoofddocent aan de UA en de hoofdonderzoeker van het project. “Onze nanodeeltjes met twee functies leveren niet alleen het medicijn efficiënter, maar herstellen ook de immuunbalans en verminderen weefselschade.”

Veelbelovende resultaten in nierletselmodellen

Met behulp van een muismodel met acuut nierletsel geïnduceerd door cisplatine, een gemeenschappelijk chemotherapie-medicijn, toonden de onderzoekers aan dat hun dual-functie nanodeeltjes:

• Verminderde nierschade en ontsteking.
• Verlaagde niveaus van belangrijke ontstekingsmarkers.
• Herstelde immuuncelfunctie en omgekeerde immuunuitputting.
• Bereikte therapeutische effecten bij de helft van de dosis in vergelijking met conventionele formuleringen.

Resultaten suggereren dat de behandeling niet alleen de bestrijding van ontsteking bestrijdt, maar ook actief de genezing bevordert in zowel nieren als lever. Voor kankerpatiënten kan dit minder bijwerkingen en minder hersteltijd tussen behandelingen betekenen, met een supplement dat ze thuis kunnen nemen.

Bijna alle componenten van het dual-functie narelenine-deeltje zijn momenteel in menselijk gebruik, waardoor het gemakkelijker is om door het regulerende pad te navigeren. Het team werkt al om het deeltje te testen tegen andere gezondheidsproblemen, waaronder kanker.

“Een van de voordelen van dit systeem is dat het zeer instelbaar is”, zegt assistent -professor Dr. Raghu Ganugula, de moleculaire farmacoloog van het team. “We kunnen het aanpassen op basis van geneesmiddelconcentraties en ligandreceptorinteracties.”

De bevindingen van de studie hebben gevolgen voor een breed scala aan ontstekingsaandoeningen, waaronder auto -immuunaandoeningen, sepsis, artritis en leverziekte.

“Uiteindelijk biedt dit onderzoek een krachtig proof-of-concept voor een nieuwe klasse van orale medicijnafgiftesystemen die kunnen leiden tot effectievere en lagere dosisbehandelingen voor inflammatoire ziekten,” zei Arora.

Waarom dosering ertoe doet

Derdejaars doctoraatsstudent Abiodun Wahab was verantwoordelijk voor het beheren van het diermodel onderdeel van de studie. Wahab’s achtergrond in de diergeneeskunde gaf haar zowel de vaardigheden als een krachtige motivatie om een veiliger dosering te verkennen.

“Toen ik een student was over een rotatie van een veterinaire kliniek, behandelde ik vaak parasitaire infecties,” zei ze.

Het medicijn dat vaak werd gebruikt om parasieten te behandelen was zeer effectief, maar kon gevaarlijk zijn in de verkeerde dosis.

“Dus ik kwam hier met de mentaliteit dat je voorzichtig moet zijn met de dosis en de frequentie van dosering,” zei Wahab. “Leren over dit innovatieve systeem bij het verminderen van de concentratie en toxiciteiten van geneesmiddelen was echt belangrijk voor mij.”