Reumatoïde artritis behandelen met micromotoren

Door waterstof aangedreven micromotoren (afbeelding, boven en microscoopafbeelding, onder) verbeterden de symptomen van reumatoïde artritis bij injectie in de gewrichten van ratten. Schaalbalk, 20 μm. Krediet: aangepast van Nano Letters 2021, DOI: 10.1021 / acs.nanolett.0c04438

Reumatoïde artritis is een chronische inflammatoire aandoening die wordt gekenmerkt door gewrichtspijn, zwelling en beschadiging. Hoewel medicijnen, zoals steroïden, ontstekingsremmende medicijnen en immunosuppressiva, de vernietiging van gewrichten kunnen vertragen en pijn kunnen verlichten, hebben ze bijwerkingen en zijn ze niet helemaal succesvol. Nu rapporteren onderzoekers in ACS ‘ Nano Letters hebben op magnesium gebaseerde micromotoren ontwikkeld die worden aangedreven door waterstofbellen, die de symptomen van reumatoïde artritis verbeterden wanneer ze in de gewrichten van ratten werden geïnjecteerd.

Wetenschappers hebben de ontwikkeling van reumatoïde artritis in verband gebracht met de overproductie van reactieve zuurstofsoorten (ROS). ROS kan kraakbeen en bot oxideren en afbreken, en de expressie van inflammatoire cytokinen activeren. Een nieuw type therapie, waterstofgas, kan ROS neutraliseren en inflammatoire cytokineniveaus verlagen wanneer het aan patiënten in drinkwater wordt gegeven. Het gas is echter slecht oplosbaar in lichaamsvloeistoffen en wordt snel geëlimineerd wanneer het oraal wordt toegediend, waardoor de therapeutische effecten ervan worden beperkt. Fei Peng, Yingfeng Tu, Yingjia Li en collega’s wilden een manier vinden om waterstofgas rechtstreeks in een ontstoken gewricht te produceren en af ​​te leveren.

De onderzoekers baseerden hun systeem op micromotoren op magnesiumbasis – kleine bolletjes die reageren met water om waterstofbellen te produceren die de motoren aandrijven. Ze bedekten de micromotoren met hyaluronzuur, een smeermiddel voor de gewrichten, waardoor er een kleine opening overbleef voor het magnesium om te reageren met water. Wanneer ze in gesimuleerde gewrichtsvloeistof werden geplaatst, vertoonden de micromotoren langdurige, aanhoudende afgifte van waterstofbellen en konden ze vanzelf bewegen. Het team injecteerde vervolgens de micromotoren in de gewrichten van ratten die dienden als diermodel voor reumatoïde artritis en gebruikte echografie om ze te visualiseren. Vergeleken met niet-geïnjecteerde ratten, vertoonden de behandelde ratten minder gezwollen poten, verminderde bot-erosie en lagere niveaus van inflammatoire cytokines.

Hoewel de micromotoren nog steeds op mensen moeten worden getest, vertonen ze een groot potentieel voor de therapie van reumatoïde artritis en andere ontstekingsziekten, zeggen de onderzoekers.