Pentru nanomedicina, sexul celular conteaza

146

IMAGINE: Imagistica imunohistochimica a celulelor stem amniotice umane feminine incubate cu nanoparticule a demonstrat o crestere semnificativa a absorbtiei in comparatie cu celulele masculine. (Verde: puncte cuantice reprezentand nanoparticule; rosu: colorarea celulelor; … vezi mai mult

Credit: Morteza Mahmoudi, Brigham and Women’s Hospital

Exista diferente biologice importante intre barbati si femei – chiar pana la nivelul celular. Anchetatorii de la Brigham si Spitalul Femeilor si colegii de la Universitatea Stanford, Universitatea McGill si Universitatea din California, Berkeley au dorit sa stabileasca daca diferentele dintre celulele masculine versus femeile pot influenta cat de bine pot adopta nanoparticulele celulelor – un vehicul cheie pentru imagistica si aplicatii de livrare a medicamentelor. Echipa a demonstrat ca sexul celular a influentat considerabil absorbtia celulara a nanoparticulelor si a constatat ca celulele de la barbati si femei au raspuns diferit la tehnicile de reprogramare utilizate pentru a spori capacitatea celulelor de a se diferentia intr-o mai mare varietate de tipuri de celule. Rezultatele lor, publicate saptamana aceasta in ACS Nano, poate ajuta cercetatorii sa produca mai in siguranta si mai eficient nanomedicine care tin cont de sex.

„In ciuda eforturilor uriase in domeniul nanomedicinei, mai putine tehnologii de nanoparticule decat se asteptau au facut-o la studii clinice. Motivul din spatele acestui decalaj larg intre eforturi si traducerea clinica de succes este, cel putin partial, din cauza existentei mai multor factori trecuti cu vederea la interfata nanobio “. a declarat autorul co-corespondent Morteza Mahmoudi, doctorat, instructor in Centrul pentru Nanomedicina si Departamentul de Anestezie la BWH. „In ultimii zece ani, obiectivul central al cercetarii mele s-a concentrat pe gasirea si introducerea unor factori trecuti cu vederea in interfetele nanobio pentru a minimiza acest decalaj de la banca la clinica, care ar putea deschide o modalitate de a accelera traducerea clinica de succes a nanoparticulelor.

Mahmoudi si colegii sai au identificat anterior mai multi alti factori biologici care par sa contribuie la discrepantele observate intre rezultatele in laborator si in clinica, inclusiv importanta medicamentului personalizat la interfetele nanobio, tipul celular, forma celulelor si temperatura de incubare. Pentru a intelege daca sexul celular ar putea fi un factor suplimentar important care influenteaza rezultatele, echipa a incubat nanoparticule cu celule stem amniotice umane (HAMSC), care au fost extrase din stratul amniotic de placenta atasat la faturile masculine si feminine. Ei au descoperit ca celulele feminine au avut o absorbtie semnificativ mai mare de nanoparticule decat celulele masculine.

In organism, celulele sunt trezite intr-o gama larga de biomolecule, inclusiv factori paracrini, care sunt proteine mici care pot interactiona cu suprafata nanoparticulelor. Echipa a descoperit ca factorii paracrini au variat intre celulele masculine si cele feminine: dintre cei 63 de factori paracrini masurati, 14 au prezentat diferente majore. Aceste diferente pot afecta identitatea biologica a nanoparticulelor si astfel pot modifica interactiunea lor cu celulele. In afara de variatia factorilor paracrini intre celulele masculine si cele feminine, echipa a descoperit, de asemenea, diferente importante in organizarea, distributia si morfologia filamentelor de actina la HAMSC-uri masculine si feminine. Aceste filamente actioneaza ca niste pene mici care se infasoara in jurul particulelor si le inghitesc.

„Aceste diferente ar putea avea un impact critic asupra administrarii nanoparticulelor”, a spus Mahmoudi. „Daca nanoparticulele transporta un medicament pentru a livra, administrarea diferita ar putea insemna eficacitate terapeutica diferita si alte diferente importante, precum siguranta, in datele clinice”.

hAMSC-urile pot fi coaxate intr-o stare si mai robusta de celule stem, folosind un virus Sendai pentru a furniza factori cheie nucleului. Aceasta tehnica de reprogramare este destul de frecventa in biologia celulelor stem – dar echipa de cercetare a descoperit ca chiar si aceasta abordare este afectata de diferentele dintre celulele masculine si cele feminine, celulele feminine raspunzand cu o rata de noua ori mai mare decat celulele masculine.

The team also tested nanoparticle absorption for other kinds of human cells, including fibroblasts from donors of older ages and found significant differences. Interestingly, the team found that male fibroblast cells had higher levels of uptake than female fibroblast cells. They also saw differences in the shape of the cells’ mitochondria and endoplasmic reticulum structure among other differences.

„Ceea ce vedem este ca tipul de celule va fi, de asemenea, critic. Daca incercam sa livram un medicament chimioterapeutic, tipul celular pe care il vizam, precum si sexul pacientului pot influenta cat de bine este livrat medicamentul. si absorbit “, a spus Mahmoudi. “Sunt necesare cercetari suplimentare pe o mai mare varietate de tipuri de celule si diferentele lor intracelulare pentru a obtine informatii mai aprofundate asupra diferentelor fizico-chimice si mecanice dintre celulele masculine versus femeile. Speram ca munca noastra ajuta campul nanobio sa inteleaga si sa depaseasca o parte din Provocari cheie in furnizarea de medicamente, oferind in cele din urma terapii mai bune pentru pacienti intr-o maniera mai sigura si extrem de eficienta specifica sexului. “

BWH are o istorie indelungata si un angajament de a intelege cum difera sanatatea si boala in functie de sex. In special, cercetatorii din Centrul Connors pentru Sanatatea Femeilor si Biologia de Gen dezvolta strategii de tratament si prevenire specifice sexului in medicina clinica pentru avansarea asistentei medicale la BWH.

“Este esential pentru noi sa recunoastem si sa intelegem mai bine modul in care diferentele moleculare si celulare la barbati si femei stau la baza atator aspecte ale sanatatii umane”, a spus Hadine Joffe, MD, MSc, director executiv al Centrului Mary Horrigan Connors pentru Sanatatea Femeilor si Biologie de gen. „Prin acest studiu, Morteza Mahmoudi si colegii sai ajuta la aruncarea luminii asupra acestui fenomen nedestinat, iar munca lor extinde angajamentul Brigham de a aplica descoperiri despre diferentele bazate pe sex pentru a imbunatati ingrijirea sanatatii.”

###

Aceasta lucrare a fost sustinuta de subventii de la programul de sanatate al inimii femeilor de la Stanford University.

Brigham and Women’s Hospital (BWH) este un afiliat de invatamant non-profit 793 de paturi de la Harvard Medical School si un membru fondator al Partners HealthCare. BWH are mai mult de 4,2 milioane de vizite anuale de pacienti si aproape 46.000 de sederi de spitalizare, este cel mai mare centru de nastere din Massachusetts si angajeaza aproape 16.000 de oameni. Preeminenta medicala a Brighamului dateaza din 1832, iar astazi aceasta istorie bogata in ingrijiri clinice este insotita de conducerea nationala in asistenta pentru pacienti, imbunatatirea calitatii si initiativele de siguranta a pacientului si dedicarea sa in cercetare, inovare, implicare comunitara si educare si instruire in continuare.

generatia de profesionisti din domeniul sanatatii. Prin investigatii si descoperiri efectuate la Institutul de Cercetare Brigham (BRI), BWH este un lider international in cercetarea de baza, clinica si translationala a bolilor umane, mai mult de 3.000 de cercetatori, inclusiv medici-investigatori si renumiti oameni de stiinta biomedicale si facultati sustinute de aproape 666 milioane dolari in finantare. In ultimii 25 de ani, BWH s-a clasat pe locul doi in finantarea cercetarii de la Institutele Nationale de Sanatate (NIH) in randul spitalelor independente. BWH gazduieste, de asemenea, studii majore ale populatiei epidemiologice de reper, inclusiv studiile de sanatate ale asistentilor medicali si ale medicilor si ale Initiativei pentru sanatatea femeilor, precum si a grupului de studiu TIMI, unul dintre grupurile de studii clinice cardiovasculare. Pentru mai multe informatii, resurse si pentru a ne urmari pe retelele de socializare, va rugam sa vizitati sala de stiri online a BWH. BWH s-a clasat pe locul doi in finantarea cercetarii de la Institutele Nationale de Sanatate (NIH) in randul spitalelor independente. BWH gazduieste, de asemenea, studii majore ale populatiei epidemiologice de reper, inclusiv studiile de sanatate ale asistentilor medicali si ale medicilor si ale Initiativei pentru sanatatea femeilor, precum si a grupului de studiu TIMI, unul dintre grupurile de studii clinice cardiovasculare. Pentru mai multe informatii, resurse si pentru a ne urmari pe retelele de socializare, va rugam sa vizitati sala de stiri online a BWH. BWH s-a clasat pe locul doi in finantarea cercetarii de la Institutele Nationale de Sanatate (NIH) in randul spitalelor independente. BWH gazduieste, de asemenea, studii majore ale populatiei epidemiologice de reper, inclusiv studiile de sanatate ale asistentilor medicali si ale medicilor si ale Initiativei pentru sanatatea femeilor, precum si a grupului de studiu TIMI, unul dintre grupurile de studii clinice cardiovasculare. Pentru mai multe informatii, resurse si pentru a ne urmari pe retelele de socializare, va rugam sa vizitati sala de stiri online a BWH.

Renuntare la raspundere: AAAS si EurekAlert! nu sunt responsabili pentru acuratetea comunicatelor de stiri postate pe EurekAlert! prin contributia institutiilor sau pentru utilizarea oricaror informatii prin sistemul EurekAlert.

Pentru nanomedicina, sexul celular conteaza

Populare

Afla cum iti poti lansa o mica afacere folosind un spatiu...

Top 10 cele mai supraevaluate filme din toate timpurile

10 regizori care au facut un film de groaza si au...

10 documentare care au schimbat perceptia publicului

Top 10 interviuri controversate cu celebritati din toate timpurile

Top 10 cele mai memorabile momente ale premiilor Oscar

Cum se schimba viata atunci cand intri in cercurile sociale ale...

10 povesti ciudate din lumea rap pe care sa le cunosti

10 secrete intunecate din lumea surprinzator de rasucita a K-Pop

10 melodii rock inspirate de evenimente groaznice