Immagini nanotecnologiche per prevenire il diabete
Sempre più prove suggeriscono che la perdita delle cellule beta produttrici di insulina avviene gradualmente, molti anni prima che si manifesta la malattia. Pertanto, la possibilità di monitorare costantemente le cellule beta pancreatiche, permetterebbe ai medici di prevenire meglio la patologia. Tuttavia, le caratteristiche fisiche delle cellule beta (esistono come raggruppamenti molto piccoli, conosciuti come isole di Langerhans) impediscono la loro visualizzazione con le applicazioni di imaging standard. In quest'ottica, l'obiettivo del progetto VIBRANT ("In vivo imaging of beta cell receptors by applied nano technology"), finanziato dall'UE, era di sviluppare un metodo di imaging non invasivo per la visualizzazione e la quantificazione delle cellule beta come mezzo di diagnosi per il diabete. L'idea di VIBRANT si basava su un sistema di nanocapsule rivestite con molecole cellule beta specifiche, per fornire agenti di contrasto per l'imaging a risonanza magnetica (MRI) o farmaci terapeutici. Sono stati costruiti nanocontenitori micellari per racchiudere nanoparticelle superparamagnetiche, agenti fluorurati o punti quantici fluorescenti. I gusci esterni di queste nanocapsule biodegradabili sono stati rivestiti con anticorpi, carboidrati o peptidi capaci di rilevare specificamente la massa di cellule beta. I nanocontenitori VIBRANT sono stati testati in modelli di diabete di tipo 1 e diabete di tipo 2, e ricercatori hanno identificato un nuovo derivato di carboidrati, AJ070, con proprietà di etichettatura promettenti per l'imaging in vivo. Sono stati anche valutati per le loro potenzialità come sistemi di consegna di farmaco per ripristinare la funzione beta-cellulare. La visualizzazione del pancreas in vivo tramite MRI è stata verificata con tomografia ottica di proiezione, una nuova tecnologia di imaging che offre un elevato ingrandimento. Dal punto di vista terapeutico, gli scienziati VIBRANT erano interessati a migliorare la sopravvivenza delle cellule beta. A tal fine, si sono concentrati sul contrastare l'impatto dell'infiammazione, fornendo inibitori chimici. Le nanocapsule VIBRANT costituiscono un approccio innovativo per il monitoraggio della funzione delle cellule beta in vivo, migliorando così sensibilmente la diagnosi precoce del diabete. Le possibilità del sistema di servire come veicolo per la somministrazione mirata di farmaci sono molto promettenti per la progettazione di interventi terapeutici.