Título y resumen en español
Avances en nanotecnología: exosomas modificados para la detección temprana de biomarcadores y el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer
Autores:
Fatima Zahra Kamal - Higher Institute of Nursing Professions and HealthTechniques of Casablanca (MA)
Radu Lefter - Romanian Academy, Iasi Branch (RO)
Ioannis Mavroudis - University of Leeds (GB)
Alin Ciobica - Alexandru Ioan Cuza University of Iasi; Apollonia University, Iasi; Romanian Academy, Iasi Branch (RO)
Bogdan Novac - University of Medicine and Pharmacy “Grigore T. Popa”, Iasi (RO)
Otilia Novac - University of Medicine and Pharmacy “Grigore T. Popa”, Iasi (RO)
Said Rammali - Moulay Ismail University, Meknes; Hassan First University of Settat (MA)
Vasile Burlui - Apollonia University, Iasi (RO)
Daniela Ivona Tomita - Apollonia University, Iasi (RO)
Resumen
Los avances en la comprensión de la biología de los exosomas han llevado a reconocerlos como elementos centrales de la comunicación intercelular.
Además, los nuevos conocimientos sobre el papel de los exosomas en la neuroinflamación y en la propagación de las patologías características de la enfermedad de Alzheimer (EA) amplían las posibilidades de utilizarlos como objetivos clave para la innovación diagnóstica y terapéutica.
Las plataformas de inmunoingeniería presentan una elevada sensibilidad para detectar biomarcadores exosomales, incluidas especies de amiloide-β, tau fosforilada y microARN reguladores, en biofluidos periféricos mediante procedimientos mínimamente invasivos.
Por tanto, estas plataformas tienen el potencial de facilitar el diagnóstico precoz de la EA.
Aunque la mayor parte de la evidencia disponible procede actualmente de modelos preclínicos y de cohortes observacionales limitadas, estos hallazgos respaldan oportunidades mínimamente invasivas para la monitorización y el diagnóstico temprano de la enfermedad, posiblemente incluso antes de la aparición de los síntomas clínicos de la EA.
Asimismo, otra ventaja de los exosomas modificados es su estructura flexible para la administración dirigida de fármacos.
Dado que los exosomas modificados pueden derivarse de células neuronales o de células madre mesenquimales, son capaces de atravesar la barrera hematoencefálica y administrar agentes neuroprotectores o inmunomoduladores con una elevada especificidad.
En la actualidad, la precisión de direccionamiento y la biodistribución fuera del objetivo de los exosomas modificados constituyen algunas de las áreas de investigación más activas.
De forma aún más prometedora, la incorporación de la nanotecnología para la modificación de superficie y las estrategias de carga de contenido puede mejorar aún más la señalización exosomal, la eficiencia de administración y la captación específica por células neuronales y gliales.
Sin embargo, estas aplicaciones plantean actualmente desafíos relacionados con la escalabilidad y la reproducibilidad.
También son necesarios diversos avances en ámbitos como la estandarización del aislamiento de exosomas, la fabricación a gran escala, los marcos regulatorios y la heterogeneidad biológica.
No obstante, superar estos desafíos es factible mediante la integración de la inteligencia artificial y el perfilado multiómico, así como mediante la optimización de las intervenciones basadas en exosomas.