W przypadku normalnej odpowiedzi obronnej organizmu na przerwanie ciągłości ścian naczyń krwionośnych, krążące w układzie krwionośnym neutrofile (jeden z rodzajów białych krwinek) kumulują się w uszkodzonym miejscu w efekcie kaskady sygnałowej, zapobiegając tym samym dostaniu się drobnoustrojów lub innych cząstek do wnętrza organizmu. Jednakże przy przewlekle utrzymującym się stanie zapalnym, zbierające się w jednym miejscu neutrofile mogą powodować zatykanie naczyń krwionośnych i lokalne uszkodzenia tkanek.

Przykładem tego typu powikłań jest przewlekłe przyleganie neutrofili do ścian naczyń krwionośnych w uszkodzonym płucu, gdzie dochodzi wówczas do zaburzeń wymiany gazowej. Bez niezbędnej pomocy farmakologicznej, aż połowa takich przypadków kończy się śmiercią chorego. Obecnie stosowane steroidowe i niesteroidowe leki przeciwzapalne wywołują szereg uciążliwych skutków ubocznych, ponieważ wpływają na funkcjonowanie całego organizmu.

Tymczasem naukowcy z University of Illinois w Chicago opracowali innowacyjny system niezwykle precyzyjnego dostarczania leków przeciwzapalnych w miejsce ich pożądanego działania, o czym donoszą na łamach Nature Nanotechnology. Metoda wykorzystuje obecność unikalnych w skali organizmu receptorów, które występują na powierzchni neutrofili gromadzących się przy ścianach uszkodzonych naczyń krwionośnych. Do tych receptorów przyłączają się białkowe nanonośniki z lekiem przeciwzapalnych. Komórka wchłania wówczas przyłączony kompleks, a kiedy już molekuły leku znajdą się wewnątrz, neutrofil przestaje uczestniczyć w procesie obronnym i powraca do krwioobiegu.

Naukowcy obserwowali ruch nanocząstek w czasie rzeczywistym w organizmach myszy dzięki technikom mikroskopii fluorescencyjnej. Dowiedziono w ten sposób, że za pomocą opracowanej struktury nośnika lek dostarczany jest wysoce precyzyjnie do tych neutrofili, które uczestniczą w odpowiedzi układu immunologicznego na przerwanie ciągłości ścian naczyń krwionośnych, bez szkody dla pozostałych komórek. Autorzy badań mają nadzieję, że sposoby leczenia z wykorzystaniem nanonośników będą mogły być szeroko wykorzystywane w terapii chorób zapalnych.