Nanomedicamente pe bază de peptide (Elabela-11) - efect antiaterosclerotic semnificativ

Un studiu realizat la Shanghai Changzheng Hospital È™i publicat în BME Frontiers la data de 25 noiembrie 2025 a analizat rolul peptidei Elabela-11, livrată printr-un nanocarrier sensibil la pH (mPEG@ELA-11), în modularea funcÈ›iei macrofagelor È™i reducerea progresiei aterosclerozei. Cercetarea arată că intervenÈ›ia pe axa protein kinaza B – stres al reticulului endoplasmatic reduce formarea plăcilor aterosclerotice È™i creÈ™te stabilitatea acestora.
Context
Ateroscleroza este o boală inflamatorie cronică caracterizată prin acumularea de lipide È™i celule inflamatorii în peretele arterial, fiind principala cauză a bolilor cardiovasculare È™i vasculare periferice. Un rol central în iniÈ›ierea È™i progresia leziunilor aterosclerotice îl au macrofagele, care internalizează lipoproteinele modificate, în special lipoproteina cu densitate mică oxidată, transformându-se în celule spumoase.
Pe lângă acumularea lipidică, polarizarea proinflamatorie a macrofagelor (fenotip M1) È™i apoptoza acestora contribuie la mărirea nucleului necrotic È™i la instabilitatea plăcii. Un mecanism molecular important implicat în aceste procese este stresul reticulului endoplasmatic, care, atunci când este persistent, activează căi proapoptotice, în special prin axa PERK–eIF2α–CHOP.
Elabela este o peptidă endogenă care acÈ›ionează prin receptorul APJ, implicată în dezvoltarea cardiovasculară È™i homeostazia vasculară. Fragmentele bioactive ale acesteia, în special Elabela-11, au o capacitate crescută de activare a receptorului È™i un profil favorabil de semnalizare. TotuÈ™i, utilizarea terapeutică este limitată de timpul de înjumătățire scurt, stabilitatea redusă È™i biodisponibilitatea scăzută, ceea ce a determinat dezvoltarea unor sisteme de livrare nanoparticulare.
Despre studiul actual
Design și populații studiate
Studiul a integrat analize umane, experimente in vitro și modele animale:
-
Èšesuturi umane:
-
Plăci aterosclerotice carotidiene de la 26 pacienți supuși endarterectomiei carotidiene.
-
Artere mamare interne de la 6 pacienți ca țesut de control.
-
-
Probe de sânge:
-
26 pacienți cu stenoză carotidiană.
-
31 voluntari sănătoși.
-
-
Modele celulare: macrofage RAW264.7 și macrofage diferențiate din monocite THP-1.
-
Model animal: È™oareci ApoE-/-, hrăniÈ›i cu dietă bogată în grăsimi.
Analize moleculare și funcționale
-
Expresia genei APELA a fost evaluată prin reacÈ›ie de polimerizare în lanÈ› cantitativă în timp real.
-
Nivelurile serice de Elabela au fost determinate prin test imunoenzimatic.
-
Formarea celulelor spumoase a fost analizată prin colorare Oil Red O.
-
Polarizarea macrofagelor a fost evaluată prin citometrie în flux folosind markerii CD11b È™i CD86.
-
Apoptoza a fost analizată prin colorare Annexin V/iodură de propidiu și test TUNEL.
-
Activarea căilor de semnalizare a fost evaluată prin imunoblotare pentru:
-
protein kinaza B fosforilată,
-
PERK fosforilat,
-
eIF2α fosforilat,
-
ATF4 și CHOP.
-
Dezvoltarea mPEG@ELA-11
Elabela-11 a fost conjugată cu metoxi polietilen glicol printr-o legătură sensibilă la pH, obÈ›inându-se nanoparticule cu:
-
diametru hidrodinamic de aproximativ 35 nanometri,
-
eliberare dependentă de pH:
-
91,2% la pH 5,5,
-
74,1% la pH 6,5,
-
38,7% la pH 7,4 în 48 de ore,
-
-
stabilitate coloidală bună și lipsă de citotoxicitate.
Rezultate
Expresia Elabela în ateroscleroză umană
-
Expresia APELA a fost semnificativ redusă în plăcile aterosclerotice comparativ cu arterele de control.
-
Plăcile instabile au prezentat valori și mai scăzute față de plăcile stabile.
-
Nivelurile serice de Elabela nu au diferit semnificativ între pacienÈ›i È™i controale, însă la pacienÈ›ii cu ateroscleroză s-a observat o corelaÈ›ie negativă cu vârsta.
Efectele Elabela-11 asupra macrofagelor in vitro
-
Tratamentul cu 1 micromol Elabela-11 a redus semnificativ acumularea lipidică indusă de lipoproteina cu densitate mică oxidată.
-
Procentul de macrofage cu fenotip M1 (CD11b pozitiv, CD86 pozitiv) a fost semnificativ diminuat.
-
Rata apoptozei induse de lipoproteina oxidată a scăzut semnificativ, confirmată prin citometrie în flux È™i test TUNEL.
-
Elabela-11 nu a indus toxicitate celulară la concentrațiile utilizate.
Mecanism molecular
-
Elabela-11 a inhibat activarea protein kinazei B, ceea ce a condus la:
-
scăderea fosforilării PERK,
-
reducerea eIF2α fosforilat,
-
scăderea expresiei ATF4 și CHOP.
-
-
Activarea artificială a protein kinazei B a anulat efectele protectoare asupra stresului reticulului endoplasmatic, demonstrând o relaÈ›ie ierarhică AKT → stres al reticulului endoplasmatic.
-
Blocarea receptorului APJ a diminuat efectele Elabela-11, sugerând implicarea predominantă a acestuia.
Efecte in vivo
-
La șoarecii ApoE-/-, Elabela-11 a redus suprafața plăcilor aterosclerotice de la 11,42% la 5,78% din suprafața aortei.
-
Dimensiunea nucleului necrotic a fost semnificativ redusă.
-
ConÈ›inutul de colagen al plăcii a crescut, sugerând stabilizare structurală.
-
Nanoparticulele mPEG@ELA-11 au demonstrat:
-
acumulare crescută la nivelul aortei (12,1% din doza injectată),
-
eficacitate superioară față de Elabela-11 liberă,
-
reducere mai pronunțată a inflamației sistemice și a parametrilor lipidici.
-
-
Nu au fost observate modificări patologice la nivel hepatic sau renal.
Concluzie
Acest studiu demonstrează că Elabela-11 are un rol antiaterosclerotic robust, acÈ›ionând prin modularea funcÈ›iei macrofagelor È™i inhibarea stresului reticulului endoplasmatic prin calea protein kinaza B. Nanocarrierul mPEG@ELA-11, sensibil la pH, creÈ™te semnificativ biodisponibilitatea, direcÈ›ionarea È™i eficacitatea terapeutică, fără a compromite siguranÈ›a.
Rezultatele susțin dezvoltarea nanomedicinelor pe bază de peptide ca strategie promițătoare pentru tratamentul aterosclerozei, cu potențial de a combina reducerea progresiei bolii cu stabilizarea plăcilor existente.
Sursă imagine: https://www.freepik.com/free-vector/marble-paint-texture-background_4592528.htm
Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!
- Arhitectura genetică a cardiomiopatiei hipertrofice la pacienți chinezi comparativ cu o cohortă britanică
- Utilizarea medicamentelor pentru tensiunea arterială poate duce la o afectare a funcției creierului
- Fluctuațiile tensiunii arteriale asociate cu problemele de memorie și gândire
- Descoperirea unui mecanism natural de protecție împotriva insuficienței cardiace cu fracție de ejecție păstrată (HFpEF)
- Nu ne cunoaste, o striga doar pe mama ei moarta, nu mai mananca, nu mai bea nici apa...
- AVC și ASC
- Neurologie - rezultat CT cerebral
- Ateroscleroza
- Infarct miocardic
- Ateroscleroza a aortei abdominale