Nanopartículas en la terapia con factores de crecimiento: Un enfoque prometedor para la regeneración de tejidos

Upendra Sharma Udayashankar Sulibele; Vivek Sharma; Imran Ahmad

doi:10.56294/saludcyt2023407

Autores/as

Upendra Sharma Udayashankar Sulibele Department of Biotechnology, School of Sciences, JAIN (Deemed-to-be University), Bangalore, India https://orcid.org/0000-0001-9646-0009
Vivek Sharma Jaipur National University, School of Life and Basic Sciences, Jaipur, India https://orcid.org/0000-0002-8646-7001
Imran Ahmad Teerthanker Mahaveer University, Department of Microbiology, Moradabad, Uttar Pradesh, India https://orcid.org/0009-0008-4636-4340

DOI:

https://doi.org/10.56294/saludcyt2023407

Palabras clave:

Nanoterapia con factores de crecimiento, Nanopartículas, Nanopartículas de óxido de hierro, Regeneración tisular

Resumen

Las nanopartículas (NP) están siendo exploradas como un enfoque prometedor para la terapia con factores de crecimiento en la regeneración de tejidos. Los factores de crecimiento desempeñan un papel fundamental en la regeneración tisular al estimular el crecimiento, la proliferación y la diferenciación celular. Sin embargo, el uso de la terapia convencional con factores de crecimiento se ve limitado por su corta vida media, su rápida eliminación del organismo y las dificultades para hacerlos llegar a la zona diana. Para superar estas dificultades, se han utilizado nanopartículas que encapsulan los factores de crecimiento, proporcionando un sistema de administración sostenido y localizado. El objetivo de este artículo se centra en los avances más recientes en la terapia con factores de crecimiento (TFG), en la que la generación de tejido (TR) y la terapia celular dependen en gran medida de las nanopartículas de óxido de hierro (IONP). Además, la presencia de campos magnéticos puede utilizar la mecanotransducción para impulsar la diferenciación celular en un tipo de célula concreto o para dirigir específicamente células marcadas con IONP al lugar de acción. Es necesario seguir investigando para comprender plenamente la seguridad y eficacia del uso de nanopartículas en aplicaciones terapéuticas, pero su potencial para revolucionar la regeneración de tejidos y ofrecer mejores opciones de tratamiento a pacientes que sufren diversas enfermedades y lesiones es significativo.

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Nabavinia M, Beltran-Huarac J. Recent progress in iron oxide nanoparticles as therapeutic magnetic agents for cancer treatment and tissue engineering. ACS Appl Bio Mater. 2020;3(12):8172-8187.

El-Sayed N, El Bakary M, Ibrahim M, ELgamal M. Molecular modeling analysis of chitosan-dopamine blend with iron oxide nanoparticles for tissue engineering applications. Biointerface Res Appl Chem. 2021;11:12483-12494.

Azmi N, Tiwari A, Kaur N, Chaskar A. Nanotechnology: A Promising Approach in Nerve Regeneration. Curr Nanosci. 2023;19(3):305-321.

Zheng D, Chen T, Han L, Lv S, Yin J, Yang K, Wang Y, Xu N. Synergetic integrations of bone marrow stem cells and transforming growth factor‐β1 loaded chitosan nanoparticles blended silk fibroin injectable hydrogel to enhance repair and regeneration potential in articular cartilage tissue. Int Wound J. 2022;19(5):1023-1038.

Li Z, Meng Z, Zhao Z. Silk fibroin nanofibrous scaffolds incorporated with microRNA-222 loaded chitosan nanoparticles for enhanced neuronal differentiation of neural stem cells. Carbohydr Polym. 2022;277:118791.

Pati F, Ha DH, Jang J, Han HH, Rhie JW, Cho DW. Biomimetic 3D tissue printing for soft tissue regeneration. Biomaterials. 2015;62:164-175.

Lehmann N, Christ T, Daugs A, Bloch O, Holinski S. EDC cross-linking of decellularized tissue: a promising approach?. Tissue Eng Part A. 2017;23(13-14):675-682.

Stapenhorst F, dos Santos MG, Prestes JP, Alcantara BJ, Borges MF, Pranke P. Bioprinting: A promising approach for tissue regeneration. Bioprinting. 2021;22:e00130.

De Witte TM, Fratila-Apachitei LE, Zadpoor AA, Peppas NA. Bone tissue engineering via growth factor delivery: from scaffolds to complex matrices. Regen Biomater. 2018;5(4):197-211.

Zheng Y, Hong X, Wang J, Feng L, Fan T, Guo R, Zhang H. 2D nanomaterials for tissue engineering and regenerative nanomedicines: recent advances and future challenges. Adv Healthc Mater. 2021;10(7):2001743.

Pan Q, Xu J, Wen CJ, Xiong YY, Gong ZT, Yang YJ. Nanoparticles: promising tools for the treatment and prevention of myocardial infarction. Int J Nanomed. 2021;16:6719.

Gao M, Yu Z, Yao D, Qian Y, Wang Q, Jia R. Mesenchymal stem cells therapy: A promising method for the treatment of uterine scars and premature ovarian failure. Tissue Cell. 2022;74:101676.

Neves AR, Albuquerque T, Biswas S, Costa DRB. Calcium phosphate nanoparticles in therapeutics. In: Inorganic Nanosystems. Academic Press; 2023. p. 407-435.

Fan L, Wei A, Gao Z, Mu X. Current progress of mesenchymal stem cell membrane-camouflaged nanoparticles for targeted therapy. Biomed Pharmacother. 2023;161:114451.

Sagadevan S, Schirhagl R, Rahman MZ, Ismail MFB, Lett JA, Fatimah I, Kaus NHM, Oh WC. Recent advancements in polymer matrix nanocomposites for bone tissue engineering applications. J Drug Deliv Sci Technol. 2023:104313.

Raghav PK, Mann Z, Ahlawat S, Mohanty S. Mesenchymal stem cell-based nanoparticles and scaffolds in regenerative medicine. Eur J Pharmacol. 2022;918:174657.

Mende W, Götzl R, Kubo Y, Pufe T, Ruhl T, Beier JP. The role of adipose stem cells in bone regeneration and bone tissue engineering. Cells. 2021;10(5):97.

Tan HL, Teow SY, Pushpamalar J. Application of metal nanoparticle–hydrogel composites in tissue regeneration. Bioengineering. 2019;6(1):17.

Friedrich RP, Cicha I, Alexiou C. Iron Oxide Nanoparticles in Regenerative Medicine and Tissue Engineering. Nanomaterials. 2021;11:2337.

Pan C, Lin J, Zheng J, Liu C, Yuan B, Akakuru OU, Iqbal MZ, Fang Q, Hu J, Chen J, Lin J. An intelligent T 1–T 2 switchable MRI contrast agent for the non-invasive identification of vulnerable atherosclerotic plaques. Nanoscale. 2021;13(13):6461-6474.

Kumar A, Han SS. Efficacy of Bacterial Nanocellulose in Hard Tissue Regeneration: A Review. Materials. 2021;14(17):4777.

Chatterjee S, Harini K, Girigoswami A, Nag M, Lahiri D, Girigoswami K. Nanodecoys: A Quintessential Candidate to Augment Theranostic Applications for a Plethora of Diseases. Pharmaceutics. 2023;15(1):73.

Vinhas A, Almeida AF, Rodrigues MT, Gomes ME. Prospects of magnetically based approaches addressing inflammation in tendon tissues. Adv Drug Deliv Rev. 2023:114815.

Javed R, Ao Q. Nanoparticles in peripheral nerve regeneration: A mini review. J Neurorestoratol. 2022;10(1):1-12.

Bhandari R, Badyal P, Khanna G, Kuhad A. siRNA-Encapsulated Nanoparticles for Targeting Dorsal Root Ganglion (DRG) in Diabetic Neuropathic Pain. In: Biomedical Translational Research: Drug Design and Discovery. Singapore: Springer Nature Singapore; 2022. p. 369-385.