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Nov 07, 2023

MPC

BMC Medicine volume 21, Numero articolo: 199 (2023) Cita questo articolo 872 Accessi 1 Dettagli metriche altmetriche Contatta atleti sportivi e personale militare che hanno subito un trauma lieve ripetitivo

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Gli atleti di sport di contatto e il personale militare che hanno subito lesioni cerebrali traumatiche lievi ripetitive (rmTBI) sono ad alto rischio di malattie neurodegenerative come la demenza avanzata e l'encefalopatia traumatica cronica (CTE). Tuttavia, a causa della mancanza di indicatori biologici specifici nella pratica clinica, la diagnosi e il trattamento della rmTBI sono piuttosto limitati.

Abbiamo utilizzato nanocapsule di 2-metacrilossietilfosforilcolina (MPC) per rilasciare immunoglobuline (IgG), che possono aumentare l'efficienza di rilascio e il bersaglio specifico delle IgG riducendo al contempo la dose terapeutica efficace del farmaco.

I nostri risultati hanno dimostrato che le immunoglobuline incapsulate con MPC (MPC-n (IgG)) hanno alleviato significativamente il deterioramento cognitivo, l'atrofia dell'ippocampo, la deposizione di p-Tau e il danno alla mielina nei topi rmTBI rispetto alle IgG libere. Inoltre, MPC-n (IgG) può anche inibire efficacemente l’attivazione della microglia e il rilascio di fattori infiammatori.

Nel presente studio, proponiamo una strategia efficiente per il trattamento del deterioramento cognitivo correlato a rmTBI e forniamo prove per la somministrazione di IgG a basse dosi.

Rapporti di peer review

La lesione cerebrale traumatica (TBI) è una malattia neurologica comune e grave, che contribuisce a circa 400 miliardi di dollari all’anno [1]. Il numero di nuovi pazienti con trauma cranico varia da 50 a 60 milioni ogni anno e l'80-90% di essi è un trauma cranico lieve (mTBI) [2, 3]. In particolare, le lesioni cerebrali traumatiche lievi ripetitive (rmTBI) possono contribuire all’encefalopatia traumatica cronica (CTE) a causa del continuo accumulo di danni. La CTE è caratterizzata principalmente dalla deposizione di Tau fosforilato (p-Tau), dall'attivazione microgliale e dalla rarefazione della sostanza bianca [4,5,6].

La più alta incidenza di pazienti con rmTBI si registra tra gli atleti di sport di contatto, i veterani militari e gli anziani caduti nel corso degli anni [4, 7]. A causa dei sintomi lievi e dell’esordio tardivo, il tasso di consultazione di rmTBI è basso e il trattamento è sempre ritardato.

L’immunoglobulina (IgG) è un prodotto policlonale purificato dal siero umano ed è stato utilizzato come efficace farmaco di prima linea per varie malattie neurologiche, come la sindrome di Guillain Barré, la polineuropatia demielinizzante infiammatoria cronica e la neuropatia motoria multifocale [8]. Poiché le IgG possono colpire direttamente il sistema immunitario e i neuroni, le IgG hanno mostrato un potenziale anche nel trattamento dell’ictus ischemico [9, 10]. Inoltre, negli studi preclinici e clinici sulla malattia di Alzheimer (AD) da lieve a moderata, è stato riportato che le IgG riducono efficacemente l'amiloidosi (Aβ) e modulano la risposta neuroimmune, nonché remettono l'atrofia cerebrale nei pazienti [11, 12]. In uno studio sul trauma cranico chiuso, alte dosi di IgG (600 mg/kg) hanno mostrato benefici nel migliorare la funzione comportamentale e cognitiva nei topi con un singolo impatto [13].

Tuttavia, l’uso di dosi elevate di IgG era limitato considerando la sicurezza e la fattibilità. Molti studi clinici hanno scoperto che i pazienti trattati con IgG ad alto dosaggio tendono a soffrire di effetti collaterali, come trombosi e anafilassi [8, 14]. Negli ultimi anni, le nanocapsule sono state utilizzate per migliorare l’efficienza di somministrazione e ridurre la dose terapeutica efficace dei farmaci grazie alla loro eccellente biocompatibilità e permeabilità della barriera ematoencefalica (BBB) ​​[15]. Abbiamo precedentemente dimostrato che la 2-metacriloilossietil fosforilcolina (MPC) sintetizzata con il monomero MPC e il reticolante glicole etilenico dimetil acrilato (EGDMA), come analogo della colina e dell'acetilcolina, può essere assorbita e trasferita dai recettori del trasportatore della colina ad alta affinità (ChTs) di cellule endoteliali dal sangue nel parenchima cerebrale [16].

Sebbene le IgG siano state ampiamente studiate in una varietà di disturbi neurologici, la loro efficacia nel deterioramento cognitivo nel rmTBI è stata studiata raramente. Nel presente studio, le IgG incapsulate con MPC (MPC-n (IgG)) sono state utilizzate per trattare il deterioramento cognitivo a lungo termine nei topi rmTBI. Per prima cosa abbiamo dimostrato l'accumulo specifico di MPC-n (IgG) nella corteccia e nell'ippocampo dei topi rmTBI, che ha confermato che MPC-n (IgG) ha aumentato la penetrazione della BBB e l'efficienza di somministrazione del farmaco. Successivamente, abbiamo determinato la deposizione di p-Tau, l'atrofia dell'ippocampo, la funzione cognitiva e l'attivazione microgliale nei topi rmTBI durante la fase cronica. Il nostro studio indica che MPC-n (IgG) può migliorare efficacemente la disfunzione cognitiva e la neuroinfiammazione nei topi rmTBI, il che fornisce una potenziale strategia per l'applicazione con una bassa dose di IgG.