Nanopartículas de curcumina que inibem a ferroptose para o tratamento aprimorado da hemorragia intracerebral

Fundo: A hemorragia intracerebral (HIC) é uma forma de acidente vascular cerebral grave, cuja patologia está intimamente ligada a uma forma recentemente descoberta de morte celular programada conhecida como ferroptose. A curcumina (Cur) é um composto fenólico extraído comum a partir do rizoma de Curcuma longa capaz de volume de hematoma e dano neurológico associado no contexto de HIC. Apesar de apresentar promessa terapêutica, a eficácia do Cur é desafiada por sua baixa solubilidade em água, biodisponibilidade oral limitada e incapacidade de transitar eficientemente através das barreiras fisiológicas. As nanopartículas à base de polímeros (NPs) têm sido amplamente empregadas para auxiliar nos esforços de entrega de medicamentos devido à sua biocompatibilidade ideal e sua capacidade de melhorar a biodisponibilidade e a farmacocinética de medicamentos específicos de interesse.

Métodos: Neste estudo, nós encapsulamos Cur em NPs (Cur-NPs) e exploramos o efeito dessas Cur-NPs para melhorar a entrega de Cur tanto in vitro quanto in vivo. Além disso, avaliou-se o efeito anti-ferroptosis de cur-NPs em ratinhos modelo ICH e células HT22 do hipocampo de murino tratados com erastin.

Resultados: As Cur-NPs resultantes eram esféricas e exibiam um tamanho de partícula de 127,31±2,73 nm, um PDI de 0,21±0,01 e um potencial zeta de -0,25±0,02 mV. Quando aplicado a células de rim canino Madin Darby (MDCK) in vitro, esses Cur-NPs foram internalizados de forma não específica através de múltiplas vias endocíticas, com microcápsulas de membrana plasmática e captação mediada por clatrina sendo os mecanismos dominantes. Dentro das células, essas NPs acumulam-se nos lisossomos, retículo endoplasmático e mitocôndrias. Cur-NPs foram capazes de passar por barreiras fisiológicas em um sistema modelo de peixe-zebra. Quando administrados a camundongos C57BL/6, eles melhoraram significativamente a entrega de Cur ao cérebro. Mais notavelmente, quando administrado a ratos modelo ICH, Cur-NPs alcançados resultados terapêuticos superiores em relação a outros tratamentos. Em uma série final de experiências, estes Cur-NPs foram mostrados para ferroptosis induzida por erastin suprimir em células HT22 de murino do hipocampo.

Conclusão: Esses Cur-NPs representam um meio promissor de melhorar a entrega de Cur ao cérebro e, assim, tratar melhor a ICH.