Un nuevo tratamiento con nanopartículas

Un equipo de científicos chinos ha desarrollado un nuevo tratamiento para la enfermedad de Parkinson (EP) que podría revolucionar la forma en que se trata esta condición neurodegenerativa. Mediante el uso de nanopartículas y luz infrarroja, el equipo de investigación que estuvo bajo la dirección del Prof. Chunying Chen del Centro Nacional de Nanosciencia y Tecnología (NCNST) de la Academia de Ciencias de China diseñó un nanosistema fototérmico inalámbrico de estimulación cerebral profunda (DBS, por sus siglas en inglés), basado en nanopartículas Au@TRPV1@β-syn (ATB NPs) que ha logrado estimular y regenerar las neuronas dañadas, ofreciendo una alternativa prometedora a los tratamientos actuales.

¿Cómo funciona este nuevo tratamiento con nanoparticulas?

La enfermedad de Parkinson es el segundo trastorno neurodegenerativo más persistente, que se caracteriza principalmente por la disfunción motora. Este trastorno genera la muerte de neuronas que producen dopamina, un neurotransmisor esencial para el control del movimiento. Este nuevo tratamiento se basa en nanopartículas diseñadas específicamente para dirigirse a las neuronas dañadas en el cerebro. Estas nanopartículas actúan como pequeñas antenas que, al ser expuestas a la luz infrarroja, generan calor. Este calor activa unos canales en las neuronas, lo que desencadena una serie de reacciones que promueven su supervivencia y regeneración.

Mecanismo de Acción: Un Baile Molecular

Este nuevo tratamiento para tratar la enfermedad de Parkinson se basa en nanopartículas (nanocápsulas de oro, es decir, AuNSs) diseñadas específicamente para dirigirse a las neuronas dañadas en el cerebro. Una vez allí, se adhieren a estas células gracias a una especie de «imán molecular» que las reconoce. Estas nanopartículas actúan como pequeñas antenas que, al ser expuestas a la luz infrarroja, generan calor. Este calor activa unos canales en las neuronas, lo que desencadena una serie de reacciones que promueven su supervivencia y regeneración.

Lo que ocurre durante este proceso molecular es lo siguiente:

Activación de canales iónicos: El calor generado por las nanopartículas abre unos canales especiales en la membrana de la neurona, permitiendo la entrada de iones de calcio. Este flujo de calcio activa una cascada de señales que promueve la supervivencia y el crecimiento de la neurona.

Eliminación de proteínas tóxicas: Al mismo tiempo, las nanopartículas se unen a las proteínas alfa-sinucleínas, formando complejos que son reconocidos por los sistemas de limpieza de la célula. Estos complejos son transportados hacia estructuras celulares llamadas lisosomas, donde son descompuestos en fragmentos más pequeños e inofensivos.

Modulación de la neurotransmisión: Además de estimular la supervivencia neuronal y eliminar las proteínas tóxicas, las nanopartículas pueden influir en la liberación de neurotransmisores como la dopamina, ayudando a restaurar la comunicación entre las neuronas y a mejorar los síntomas motores.

Estudios en Animales: Resultados Prometedores

Los estudios realizados en modelos animales de la enfermedad de Parkinson han arrojado resultados muy prometedores. Al inyectar las nanopartículas en el cerebro de ratones con síntomas similares a los del Parkinson y aplicar la luz infrarroja, los investigadores han observado:

• Recuperación de la función motora: Los animales tratados mostraron una mejora significativa en sus habilidades motoras, como la capacidad de caminar y coordinar movimientos.
• Reducción de la pérdida neuronal: Se observó una menor cantidad de neuronas dañadas en el área del cerebro afectada por la enfermedad.
• Disminución de los depósitos de proteínas tóxicas: Las nanopartículas fueron efectivas en la reducción de los agregados de alfa-sinucleína, lo que sugiere un efecto protector sobre las neuronas.

Los investigadores concluyeron: “Este estudio de prueba de concepto proporciona información valiosa para futuras investigaciones destinadas a ampliar el campo de la estimulación cerebral directa sin la necesidad de implantación adicional de conductos o manipulación genética”. 

Referencia:

Wireless Nanoparticle-Based System Found To Reverse Parkinson’s Disease

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