| Resumo: |
A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa progressiva e fatal, marcada pala degeneração de neurónios motores no sistema nervoso central (SNC). E que tem sido associada a altos níveis de espécies reativas de oxigénio (ROS) no SNC que culminam em stress oxidativo (OS). Até o momento, estudos mostraram a interação de vários mecanismos oxidativos relacionados com a estimulação excessiva de recetores glutamatérgicos, indução da monoaminoxidase-B (MAO-B), peroxidação lipídica e desregulação do metabolismo do ferro, e consequente ferroptose. A terapêutica atualmente disponível é apenas capaz de prolongar minimamente a esperança de vida do doente e aliviar a sintomatologia, baseando-se na administração do agente antiglutamatérgico riluzol (RLZ), do antioxidante edaravona, ou do fenilbutirato de sódio/taurursodiol, que visa impedir a morte celular associada à disfunção mitocondrial e stress do retículo endoplasmático. Além disso, inconvenientes como a dificuldade de acumulação no SNC do RLZ e edaravona, e os efeitos colaterais associados à administração do fenilbutirato de sódio/taurursodiol são responsáveis pela falta de eficácia destes fármacos na ELA. Assim, é emergente explorar novas estratégias para melhorar a qualidade de vida destes doentes. Uma abordagem reside no uso de fármacos coadjuvantes, como quelantes de ferro (deferoxamina-DFO) para reverter o processo de ferroptose ou outros fármacos com propriedades neuroprotetoras, como a rasagilina (RAS) que também é um inibidor da MAO-B.
A criação de nanopartículas poliméricas (NPs) biocompatíveis, capazes de transportar e entregar seletivamente fármacos no SNC também pode ter um impacto clínico significativo no tratamento da ELA. Além disso, ao acoplar unidades responsivas a estímulos na estrutura das NPs é possível modular sua forma, solubilidade, inchaço e dissociação, resultando na liberação das espécies incorporadas em resposta a um estímulo, com grande potencia  |
Resumo
A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa progressiva e fatal, marcada pala degeneração de neurónios motores no sistema nervoso central (SNC). E que tem sido associada a altos níveis de espécies reativas de oxigénio (ROS) no SNC que culminam em stress oxidativo (OS). Até o momento, estudos mostraram a interação de vários mecanismos oxidativos relacionados com a estimulação excessiva de recetores glutamatérgicos, indução da monoaminoxidase-B (MAO-B), peroxidação lipídica e desregulação do metabolismo do ferro, e consequente ferroptose. A terapêutica atualmente disponível é apenas capaz de prolongar minimamente a esperança de vida do doente e aliviar a sintomatologia, baseando-se na administração do agente antiglutamatérgico riluzol (RLZ), do antioxidante edaravona, ou do fenilbutirato de sódio/taurursodiol, que visa impedir a morte celular associada à disfunção mitocondrial e stress do retículo endoplasmático. Além disso, inconvenientes como a dificuldade de acumulação no SNC do RLZ e edaravona, e os efeitos colaterais associados à administração do fenilbutirato de sódio/taurursodiol são responsáveis pela falta de eficácia destes fármacos na ELA. Assim, é emergente explorar novas estratégias para melhorar a qualidade de vida destes doentes. Uma abordagem reside no uso de fármacos coadjuvantes, como quelantes de ferro (deferoxamina-DFO) para reverter o processo de ferroptose ou outros fármacos com propriedades neuroprotetoras, como a rasagilina (RAS) que também é um inibidor da MAO-B.
A criação de nanopartículas poliméricas (NPs) biocompatíveis, capazes de transportar e entregar seletivamente fármacos no SNC também pode ter um impacto clínico significativo no tratamento da ELA. Além disso, ao acoplar unidades responsivas a estímulos na estrutura das NPs é possível modular sua forma, solubilidade, inchaço e dissociação, resultando na liberação das espécies incorporadas em resposta a um estímulo, com grande potencial para entrega controlada de fármacos. Recentemente, um estímulo biológico específico que vem ganhando importância é causado por um ambiente oxidativo devido à elevada presença de ROS. O uso do esqueleto polimérico com grupos sensíveis a ROS (ROSens) permite a criação de NPs de tamanho estreito em condições fisiológicas, mas que, em condições oxidativas, essas porções são oxidadas ou cliváveis e as NPs degradadas em resíduos biocompatíveis liberando sua carga.
Este projeto visa desenvolver uma dupla plataforma carregada com fármacos adequada para administração intranasal, baseada em NPs ROSens decoradas com DFO. Este tipo de administração tem sido considerado um método fiável para entrega de fármacos diretamente ao SNC. Para isso, pretende-se encapsular fármacos com efeitos terapêuticos diferentes mas sinérgicos, RLZ e RAS (RR), em NPs ROSens compostas por um novo copolímero em bloco P(NAM-b-NAT) à base de tioéter, cuja superfície será decorada com DFO como um possível terceiro agente terapêutico.
Também se pretende desenvolver um novo modelo de co-cultura com células nasais RPMI2650 e células de neuroblastoma humano expressando a mutação SOD1G93A (SH-SY5Y SOD1G93A), de forma a simular in vitro uma possível administração intranasal de NPs ROSens carregadas com RR e decoradas com DFO (RR@ROSens-DFO).
Uma biblioteca de RR@ROSens-DFO será preparada variando a relação de peso molecular entre NAM/NAT e com diferentes dosagens iniciais dos fármacos. A caracterização estrutural, morfológica e físico-química será realizada de forma a garantir um tamanho hidrodinâmico adequado, e que a carga superficial e a degradação oxidativa da estrutura das NPs sejam alcançadas. A estabilidade no armazenamento destas NPs será avaliada bem como a sua interação com a mucosa nasal utilizando mucinas. A quantidade de RLZ e RAS liberada pelas RR@ROSens-DFO em condições fisiológicas e oxidativas será determinada por cromatografia líquida de ultra-alta eficiência. O perfil citotóxico das RR@ROSens-DFO será inicialmente determinado nas linhas celulares RPMI2650 e SH-SY5Y SOD1G93A. De seguida, os seus efeitos protetores contra eventos oxidativos relacionados à ELA serão determinados em células SH-SY5Y SOD1G93A e a permeabilidade nasal em RPMI 2650. Por último, um modelo de co- cultura utilizando ambas as linhas celulares será utilizado para avaliar simultaneamente a permeabilidade e os efeitos biológicos das RR@ROSens- DFO.
Esta proposta surge como uma nova abordagem terapêutica para a ELA, combinando transportadores ROSens capazes de entregar sinergicamente múltiplos agentes terapêuticos (RAS-RLZ-DFO) em administração intranasal, o que até onde sabemos nunca foi tentado. Além disso, o modelo de co-cultura aqui proposto é novidade. Se bem-sucedida, esta proposta poderá ser utilizada para resolver restrições farmacocinéticas de outros fármacos ou candidatos a fármacos, e possivelmente uma solução terapêutica para ELA ou outras doenças neurodegenerativas, atualmente sem tratamento eficaz. |