Heart disease and lung cancer, two different local treatment approaches.

AbstractPart IGli effetti collaterali sono un noto problema della somministrazione sistemica di farmaci e percio’ la ricerca sis ta concentrando su sistemi di rilascio di farmaco locali e in modo controllato. In pazienti nei quali si e’ verificato un infarto del miocardio (MI), un aumentato secrezione di fattore di crescita degli epatociti (HGF) dalla regione interessata dall’infarto e’ associata ad una riduzione del rimodellamento ventricolare e migliorata funzione cardiaca. In patologie dovute a occlusione delle arterie coronarie, il trattamento locale con stent o angioplastica coronarica non e’ sempre sufficiente o richiede re-intervento. Le prostaglandine, stimolando la produzione di HGF endogeno e, avendo effetto vasodilatatore, offrono una via terapeutica da seguire. Alprostadil (PGE-1) e Treprostinil (PGI-2, Remodulin) sono due farmaci e piccole molecole approvati dalla FDA che agiscono come potenti vasodilatatori con effetti di anti aggregazione delle piastrine. HeartPASTM, un dispositivo per rilascio di farmaco in sviluppo allo Houston Methodist Research Institute (HMRI), puo’ essere usato per rilasciare particelle di PLGA, che incapsulano prostaglandine, all’interno del fluido pericardico come approccio di rilascio di farmaco locale per trattare l’intero cuore. In questo studio vengono investigate la produzione di particelle di PLGA, la loro caratterizzazione, biocompatibilita’, incorporazione del farmaco e suo rilascio, e lo stimolo tramite queste particelle di particolari cellule, fibroblasti cardiaci ventricolari umani (HCFv), per la maggiore produzione di HGF. Inoltre, l’effetto vasodilatatore e di anti aggregazione delle piastrine di PGE-1 e PGE-2 sono state dimostrati in diversi studi in vivo al HMRI su un modello suino. Cambiando il rapporto in quantita’ di polimeri all’interno della struttura del PLGA e’ possibile cambiare la dimensione, omogeneita’ e velocita’ di degradazione delle particelle. Il rilascio di farmaco dale particelle e’ stato modulato fino a 10 ore e l’aumentata produzione di HGF nelle cellule HCFv e’ stata ottenuta con le particelle caricate di farmaco cosi’ come viene fatto dal solo farmaco, senza influenzare la salute delle cellule. Sono state testate differenti dosi di prostaglandine e un aumento fino al 50 % dell’aria della sezione coronarica e’ stata registrata quando PGI-2 e’ stata infusa sia all’interno del pericardio sia all’interno della coronaria. Particelle di PLGA correttamente progettate come sistema di rilascio di farmaco controllato possono essere accoppiate con l’ HeartPASTM per offrire un potente mezzo per il rilascio intrapericardico di prostaglandine e un’ampia varieta’ di agenti terapeutici in dosi piu’ basse rispetto a quelle richieste in una somministrazione per via sistemica. Part IIL’uso di nanoparticelle di oro (AuNPs) nei trattamenti del tumore offre vantaggi grazie agli effetti di potenziamento radiativo. La terapia per il Lewis Lung carcinoma che consiste nell’ iniettare intratumoralmente AuNPs in combinazione con radiazione con i raggi X, viene presentata per un modello di tumore sulla membrana corioallantoidea (CAM) di pulcino e in topi C57BL/6 inoculati con cellule che esprimono luciferasi (LLC-Luc). Dopo l’interazione con la radiazione, AuNPs producono Auger electrons, che rilasciano la loro energia nelle cellule vicine e aumentano l’effetto terapeutico. Poiche’ il Sistema della CAM e’ immunodeficiente, le uova di gallina fecondate possono ospitare sulla loro CAM qualsiasi tipo di cellule, cio’ consiste in un ambiente ideale per la crescita tumorale a causa della presenza di una rete di vasi sanguigni che possono alimentare il carcinoma. Tumori 3D sono stati cresciuti sulla CAM e la loro forma e struttura sono state valutate con tomografia computazionale (CT) che ha permesso la ricostruzione 3D dell tumore e l’osservazione della vascolatura in ovo.