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(Noticias de Nanowerk) En un estudio que utilizó células cultivadas en laboratorio, los investigadores de Johns Hopkins Medicine que se especializan en el envejecimiento informan que aplicaron con éxito un medicamento común para la presión arterial directamente a la membrana interna de las mitocondrias, las «centrales eléctricas» en las células de humanos, animales, plantas, etc., han renunciado a la mayoría de los otros organismos.
Desarrollar formas de dirigirse directamente a estas partes de la célula productoras de energía para la administración de fármacos ha sido durante mucho tiempo un objetivo de los investigadores, ya que las mitocondrias impulsan, controlan o desempeñan un papel en casi todos los procesos biológicos, incluida la muerte celular natural y el envejecimiento. Las alteraciones o disminuciones en la actividad y señalización mitocondrial están estrechamente asociadas con la disminución de la función y la fragilidad de los órganos. Sin embargo, debido a la estructura de doble membrana de las mitocondrias, a los científicos les ha resultado difícil lograr que las moléculas del fármaco penetren en la membrana interna y obtengan acceso a las funciones centrales de los orgánulos.
El nuevo estudio, descrito en Nexo PNAS («Nature-inspired delivery of mitochondria-targeted angiotensin receptor blocker»), informa un método que esencialmente secuestra un sistema ya utilizado por las mitocondrias para transportar oxígeno y otras sustancias químicas a la membrana interna.
«Nuestro estudio muestra que podemos usar el sistema de transporte mitocondrial natural del cuerpo para administrar medicamentos con mucha más precisión», dice el Dr. Peter Abadir, profesor asociado de geriatría y gerontología en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
Para el estudio, los investigadores sintetizaron tres proteínas de transporte naturales en el laboratorio que interactúan con las mitocondrias. Luego fusionaron un medicamento para la presión arterial recetado comúnmente (losartán) con cada una de estas tres proteínas para determinar cuál tenía la mayor tasa de éxito en penetrar la membrana interna mitocondrial. Estas proteínas fusionadas, denominadas mtLOS1, mtLOS2 y mtLOS3, cuando se introdujeron en células cultivadas en laboratorio en estudios separados, pudieron administrar el fármaco directamente a la mitocondria en una concentración significativamente más alta que el losartán libre, que no pudo fusionarse con la proteína de transporte. era posible Esto podría verse bajo un microscopio con fluorescencia.
En un experimento de prueba de concepto, los investigadores también probaron una versión «codificado» de mtLOS que no logró penetrar la membrana interna.
Abadir dice que se necesita más investigación, pero el objetivo es usar mtLOS u otras vías de transporte natural para proporcionar medicamentos que se dirijan de manera directa y eficiente a los desequilibrios bioquímicos y las pérdidas asociadas con la inflamación crónica y la función orgánica debilitada característica del envejecimiento y muchas enfermedades.
«Sabemos que los humanos envejecemos en parte debido al declive mitocondrial, y los científicos han estado tratando de administrar terapias directamente en el orgánulo para contrarrestar este declive durante décadas», dice Abadir. «Este es otro intento de administrar compuestos utilizando los sistemas naturales del cuerpo, lo que puede reducir en gran medida los efectos secundarios negativos tanto a corto como a largo plazo».
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