La dinámica de la corona impulsada por la transición del pH fisiológico regula la absorción celular y las respuestas...

Área de la Ciencia:

• La nanomedicina
• Ciencia de los biomateriales
• Biología celular

Sus antecedentes:

• La formación de coronas de proteínas en las nanopartículas es crítica para sus interacciones biológicas.
• Los factores ambientales, especialmente el pH, alteran dinámicamente la composición de la corona de proteínas.
• Comprender los cambios dependientes del pH es vital para el diseño efectivo de la nanomedicina y la orientación del tumor.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de las transiciones fisiológicas del pH en la corona de proteínas de nanopartículas de sílice.
• Para determinar cómo el pH afecta la captación celular de nanopartículas y las respuestas inflamatorias.
• Para aclarar la relación entre la composición de la corona de proteínas y las bio-interacciones bajo pH variable.

Principales métodos:

• Incubación de complejos de corona de nanopartículas y proteínas a diferentes valores de pH.
• Evaluación de la captación celular en los macrófagos y las células tumorales.
• Análisis de marcadores inflamatorios, incluidas las especies reactivas de oxígeno y los niveles de citoquinas.
• Caracterización de la composición de las proteínas de la corona.

Principales resultados:

• El pH ácido aumentó la adsorción de proteínas y alteró las estructuras de proteínas en las nanopartículas de sílice.
• Se observó una mayor absorción celular por los macrófagos y las células tumorales a pH ácido debido a la reducción de la repulsión electrostática.
• A pesar del aumento de la absorción, las respuestas inflamatorias en las células dTHP-1 disminuyeron a pH ácido.
• La composición de la corona proteica cambió, con una reducción del complemento C3 y las inmunoglobulinas, y un aumento de las proteínas reguladoras como C4BPA.

Conclusiones:

• El pH microambiental es un determinante crítico de la composición de la corona de proteínas y el comportamiento de las nanopartículas.
• Los cambios inducidos por el pH en la corona proteica pueden modular las interacciones celulares y el potencial inflamatorio.
• Estos hallazgos son esenciales para optimizar la administración de la nanomedicina y la eficacia terapéutica in vivo.