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Il gel macromolecolare con carico terapeutico potrebbe essere il proiettile d’argento per l’artrosi

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Il gel macromolecolare con carico terapeutico potrebbe essere il proiettile d'argento per l'artrosi

Credito: Shutterstock

L’artrosi colpisce oltre 32 milioni di americani, comporta un enorme costo per la società e aumenta notevolmente le possibilità di sviluppare malattie cardiache.

Sfortunatamente, a parte gli analgesici, non esiste alcuna terapia farmaceutica che possa rallentare o arrestare la progressione della malattia di un importante sottoinsieme di OA: l’osteoartrite post-traumatica (PTOA). La PTOA, una conseguenza del danno alla cartilagine articolare, costituisce il 10% di tutti i casi di osteoartrite e rappresenta oltre 3 miliardi di dollari all’anno di costi sanitari diretti negli Stati Uniti, in gran parte a causa di lesioni tra il personale militare.

I ricercatori della NYU, tra cui Jin Kim Montclare, professore di ingegneria chimica e biomolecolare, e i ricercatori della NYU Grossman School of Medicine hanno trovato sia il veicolo molecolare che il carico terapeutico per fornire un trattamento farmacologico alle articolazioni colpite, arrestando l’insorgenza dell’osteoartrosi post-traumatica (PTOA). e progressione.

Un nuovo studio, “Gel polimerico a blocchi ricombinante iniettabile per la somministrazione prolungata di proteine ​​terapeutiche nell’osteoartrite post traumatica”, apparso sulla rivista Elsevier Biomaterialidescrive come il composto che hanno sviluppato superi un grosso ostacolo al trattamento farmaceutico della PTOA: è in grado di raggiungere e rimanere nello spazio articolare, offrendo un’efficacia sufficiente a sopprimere l’infiammazione/reazione catabolica e indurre la rigenerazione della cartilagine fornendo un’ottimale biomeccanica e biochimica ambiente.

Costituito da un polimero a blocchi proteici ricombinanti, il complesso comprende cinque ripetizioni di polipeptide simile all’elastina (E) e un dominio a spirale della proteina della matrice oligomerica della cartilagine (C). Poiché i composti possono formare un gel poroso in rete a temperatura fisiologica, è un ottimo candidato per biomateriali iniettabili.

Il team ha scoperto che combinando il gel proteico (E5C) con Atsttrin, un derivato ingegnerizzato del fattore di crescita antinfiammatorio progranulina, fornisce un ambiente biochimico e biomeccanico unico per proteggere dall’insorgenza e dalla progressione della PTOA. In effetti, il team ha scoperto che E5Il gel C può fornire un rilascio prolungato di Atsttrin e inibire il catabolismo dei condrociti facilitando la segnalazione anabolica in vitro.

La ricerca, il cui autore principale è Priya Katyal, studiosa post-dottorato presso il Montclare Lab, ha anche mostrato prove in vivo che l’applicazione profilattica e terapeutica di E caricato con Atsttrin5Gel C protetti contro l’insorgenza e la progressione della PTOA.

“Collettivamente, abbiamo sviluppato un gel a base proteica unico in grado di fornire in modo minimamente invasivo e sostenuto di potenziali terapie, in particolare il derivato della progranulina Atsttrin, per l’applicazione terapeutica nell’OA”, ha affermato Montclare.

Ha aggiunto che l’E5Il gel C è a base di proteine ​​​​piuttosto che sintetico, comprendente componenti cartilaginei nativi, il che significa che è probabile che sia ben tollerato, senza effetti citotossici sui condrociti umani e si biodegrada nel giro di poche settimane.

Poiché il team ha utilizzato la stessa concentrazione di farmaco singolo e la stessa strategia di trattamento per iniezione sia per i progetti di studio preventivi che terapeutici e poiché l’efficacia terapeutica dell’E caricato con Atsttrin5I gel C sono delicati: stanno conducendo studi di follow-up per ottimizzare il dosaggio.

“L’esplorazione futura di carichi di farmaci più elevati e/o somministrazione ripetuta di farmaci in coorti più grandi e una valutazione in vivo dettagliata ci consentirà di ottimizzare l’utilità del nostro costrutto caricato con Atsttrin nella progressione della PTOA”, ha affermato Montclare. “Il nostro studio non solo fornisce ulteriori prove a sostegno dell’applicazione protettiva di Atsttrin nella patogenesi della PTOA, ma descrive anche lo sviluppo di un nuovo sistema di somministrazione di farmaci minimamente invasivo che può essere implementato per prevenire e curare anche la PTOA e altre malattie degenerative delle articolazioni”.


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