Development of lipid-polymer hybrid nanoparticles as a strategy to treat Alzheimer’s Disease - Roque, Catarina Cachão (2022)
A doença de Alzheimer (AD) é uma doença neurodegenerativa crónica responsável pela maioria dos casos de demência no mundo. Apesar da grande incidência da AD na população mundial, ainda não existe uma abordagem de tratamento eficaz para a patologia. A terapia farmacológica que existe para a doença de AD apenas trata os sintomas, não sendo capaz de induzir ou prevenir regressão da doença. Devido aos muitos fatores que estão envolvidos na patologia da AD, uma terapia de múltiplos alvos seria a ideal para esta patologia. Isto, aliado ao facto de a AD ser uma doença do sistema nervoso central (CNS) e de o CNS estar protegido por uma barreira altamente seletiva, a barreira hematoencefálica (BBB), explica a ausência de um tratamento eficaz da doença. Outra limitação para tratar a perturbação é a falta de um diagnóstico preciso. No passado, um diagnóstico preciso desta patologia era mais difícil. No entanto, hoje em dia o uso de técnicas de neuroimagem como a ressonância magnética (MRI) podem dar importantes informações sobre biomarcadores. Devido a todas as limitações existentes para criar um tratamento eficaz e local da AD, esta tese de mestrado propõe o desenvolvimento de um nanossistema composto por nanopartículas híbridas de tamanho suficientemente pequeno para passar pelo BBB, que encapsulam, por sua vez, nanopartículas superparamagnéticas de óxidos de ferro (SPIONs) e um fármaco (curcumina). O nanossistema incluirá também a funcionalização destas nanopartículas com um péptido penetrante de células (CPP) que permite a translocação de membranas celulares. O nanossistema proposto pode ser considerado um agente de teranóstico, uma vez que é capaz de ter tanto um efeito terapêutico como de diagnóstico na AD. O efeito terapêutico é dado pela curcumina presente nas nanopartículas, e o efeito de diagnóstico é dado pelas SPIONs encapsuladas uma vez que podem atuar como agentes de contraste para ressonância magnética, permitindo o diagnóstico da AD. Todas as nanopartículas foram caracterizadas durante as diferentes fases do trabalho. As SPIONs produzidas foram analisadas por microscopia eletrónica de transmissão e o tamanho médio obtido foi de 12,3 ± 2,3 nm. Em seguida, todas as nanopartículas produzidas durante a otimização das nanopartículas híbridas foram caracterizadas utilizando a técnica DLS. Os diâmetros hidrodinâmicos obtidos para as nanopartículas não funcionalizadas foram de 91,6 ± 1,6 nm e para o nanossistema final (funcionalizado) foram de 120,1± 0,1 nm. Para avaliar a eficiência de internalização das nanopartículas nas células, foi utilizada uma linha celular de células endoteliais humanas do cérebro. A mesma linha celular foi também utilizada para realizar ensaios de citotoxicidade. Os ensaios celulares mostraram que as nanopartículas conseguem internalizar nas células, sendo que o nanossistema mostrou uma capacidade de internalização mais elevada do que as nanopartículas híbridas + SPIONs. Os dois tipos de nanopartículas testados também mostraram uma tendência para se tornarem citotóxicos nas concentrações testadas mais elevadas. As características do nanossistema produzido nesta tese de mestrado mostram-se promissoras para atravessar a BBB devido à sua capacidade de internalização numa linha celular de células endoteliais do cérebro humano in vitro.