有机纳米粒子阻止致命的心脏阻塞

心血管疾病每12分钟杀死一名澳大利亚人,是由于动脉内壁异常脂肪和胆固醇(称为斑块)沉积导致动脉硬化而引起的;一种称为动脉粥样硬化的过程。当斑块沉积物破裂时,可能导致心脏病发作和中风。但是,如果使用微观纳米颗粒可以防止斑块破裂怎么办?

这就是在加拿大首次开发出用于癌症诊断和治疗的令人兴奋的新型有机纳米颗粒的潜力。现在,纳米级生物光子学中心(CNBP)的研究人员正在探索如何将这些纳米颗粒用于识别和清除不稳定的斑块沉积。

“这些颗粒已被用于检测和治疗肿瘤,但我们怀疑它们可用于血管健康,动脉粥样硬化的检测和治疗,”博士Victoria Nankivell说道。CNBP合作伙伴组织的学生,阿德莱德的南澳大利亚健康与医学研究所。这种纳米颗粒具有一些独特的特性,使其适合靶向动脉粥样硬化的关键细胞,例如巨噬细胞,这是在动脉粥样硬化斑块中发现的关键细胞类型。”

巨噬细胞是一种免疫系统的白细胞,吞噬并消化细胞碎片和异物,例如微生物。尤其是巨噬细胞,会产生称为细胞因子的小蛋白质,这些蛋白质会刺激炎症性免疫反应,扩大噬菌斑并使其破裂的可能性更大。

一旦噬菌斑破裂,就会导致为心脏供血的血管阻塞,从而引发心脏病。或供给大脑的血管,导致中风。

这种新的纳米颗粒被称为卟啉体,是由多伦多大学大学健康网络的CNBP的合作研究人员郑刚教授发明的有机纳米颗粒。它们用于检测和准确绘制癌症肿瘤,还可以通过弱光荧光轻松追踪,并具有可以装载药物和其他药物的大核芯。

卟啉体基于一种在高密度脂蛋白或HDL中发现的蛋白质,称为“良好胆固醇”。已知高密度脂蛋白通过在几个关键阶段中断噬菌斑的形成来限制作为动脉粥样硬化基础的炎症过程。

总部设在阿德莱德大学分校的CNBP血管健康首席研究员克里斯蒂娜·伯希尔(Christina Bursill)博士和南基维尔(Nankivell)的主管说,预感过的卟啉体可能对动脉粥样硬化也有抗炎作用。她与郑教授的小组开始了合作,以验证这一想法。她是对的。

Nankivell说:“我们现在在文化中已经表明,卟啉体确实对动脉粥样硬化斑块具有抗炎作用。” “当我们通过炎症刺激刺激巨噬细胞时,这些颗粒会降低这些巨噬细胞的炎症反应。

她补充说:“我们还证明了这些颗粒可以增加巨噬细胞对胆固醇的去除,而HDL也可以做到这一点。” “我们不太了解使它具有抗炎作用的卟啉体是什么,因此我们希望对此进行进一步研究。”

卟啉体还可以携带寿命短的放射性核素,以进行极其精确的跟踪。因此,Bursill的团队计划使用它们来检测和跟踪小鼠动脉粥样硬化的进程,以了解纳米粒子如何发挥作用。为此,他们与墨尔本贝克心脏与糖尿病研究所合作,该研究所已经培育出实验小鼠,可以诱导其发展成动脉粥样硬化,非常类似于导致人类斑块破裂的斑块不稳定性。

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