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Una nanopartícula diseñada por investigadores IDIVAL-UC para el aumento de masa ósea en un modelo de osteoporosis

La osteoporosis (OP) se caracteriza por una pérdida de masa ósea y densidad mineral. Se conoce que la estimulación de la vía canónica Wnt/β-catenina promueve la formación de hueso y la proteína Sfrp-1 es un regulador negativo de la vía.

Un estudio publicado en Journal of Nanobiotechnology parte de la hipótesis de que utilizando la tecnología de silenciamiento de genes se podría generar un aumento de masa ósea. Para ello, los investigadores diseñaron una partícula lipídico-polimérica que contenía en su interior un Gapmer silenciador de Sfrp-1.

La vía de Wnt tiene muchas funciones además de la formación de hueso. Por ello, para evitar posibles efectos secundarios, funcionalizaron la partícula con un aptámero (Apt-LPNPs-SFRP1) para dirigirla específicamente a células madre mesenquimales, precursoras de osteoblastos y limitando en la medida de lo posible su acción en un tipo celular diferente. Las Apt-LPNPs cargadas con GapmeR de SFRP1 (Apt-LPNPs-SFRP1) fueron administradas en ratones osteoporóticos y se evaluó su biodistribución, toxicidad y capacidad de inducción ósea. La funcionalización con aptámeros de las NPs modificó su perfil de biodistribución mostrando un aumento de cuatro veces en la acumulación ósea y una disminución de diez veces en la acumulación hepática en comparación con las LPNPs desnudas. Además, la evaluación histológica reveló cambios evidentes en la estructura ósea observando un hueso trabecular más compacto y un aumento del grosor del hueso cortical en los ratones tratados con Apt-LPNPs-SFRP1 sin efectos tóxicos.

Así, el estudio concluye que el silenciamiento de Sfrp-1 con nanopartículas funcionalizadas con aptámeros parece una estrategia válida para el aumento de masa ósea en un modelo de osteoporosis. Estas nanopartículas funcionalizadas con un aptámero específico de MSC podrían tener un potencial aún por descubrir en el desarrollo de tratamientos adecuados para otras enfermedades óseas.

Este estudio multicéntrico ha sido publicado en Journal of Nanobiotechnology, revista del primer decil en Biotecnología, en el que han participado investigadores de la Universidad de la Laguna, Universidad de Santiago de Compostela, de la Universidad de Cantabria y del Instituto IDIVAL.

Ref. Nanoparticle-mediated selective Sfrp-1 silencing enhances bone density in osteoporotic mice. Patricia García-García, Ricardo Reyes, Daniel García-Sánchez, Flor María Pérez-Campo, José Carlos Rodríguez-Rey, Carmen Évora, Patricia Díaz-Rodríguez & Araceli Delgado. Journal of Nanobiotechnology volume 20, Article number: 462 (2022)

 

Fotografía noticia, fuente: Servicio de Comunicación Universidad de Cantabria