Uptake of radiolabeled lipid nanoparticle by LDL receptors on the cell membrane of endometriosis foci

Entre 5,3 e 12% das mulheres com endometriose apresentam a forma mais severa da doença, com comprometimento profundo do intestino, cujo principal tratamento é cirúrgico, porém com alta taxa de complicações: recorrência das lesões, fístulas, hemorragias, infecção, suboclusão intestinal e disfunção vesical e/ou intestinal. O tratamento medicamentoso visa inibir o crescimento dos focos por meio do bloqueio ovariano, com boa redução da dor, mas sem diminuição dos nódulos endometrióticos, e maiores efeitos colaterais pela longa duração do tratamento. Atualmente, drogas podem ser acopladas a nanopartículas que tenham afinidade com tecidos doentes, de forma a serem entregues diretamente aos mesmos, sem efeitos sistêmicos significativos e com eficácia superior no controle das lesões. Há evidências de que células em alta divisão apresentam maior captação de LDL que células normais, para síntese de membrana. Em diversos tipos de câncer, doenças reumatológicas, aterosclerose, mieloma múltiplo e na cardiomiopatia diabética, a necessidade significativamente maior de LDL permitiu bons resultados terapêuticos acoplando-se um quimioterápico à LDE (nanoemulsão artificial semelhante à LDL e que se liga ao mesmo receptor). Na endometriose, assim como no câncer, há fatores de crescimento e citocinas associados à multiplicação celular, e também há superexpressão dos receptores de LDL nas lesões de endometriose. Além disso, mulheres com endometriose intestinal apresentam níveis plasmáticos menores de LDL que o grupo sadio. Este estudo avaliou a captação da emulsão de LDE marcada radioativamente pelos receptores na superfície do foco endometriótico, para posteriormente testar a capacidade da LDE de interiorização celular. Tratou-se de um estudo-piloto comparativo entre três grupos: endometriose intestinal e não-intestinal, e sem endometriose. Antes do tratamento cirúrgico, foi determinado o perfil lipídico das pacientes e foi injetada a LDE marcada. Foi dosada a radioatividade das amostras de tecidos coletados (endometriose intestinal e não-intestinal, peritôneosadio e endométrio tópico). Na comparação entre os grupos, não houve diferença significativa nos parâmetros (p > 0,01), possivelmente devido à amostra pequena. Mas o grupo com endometriose intestinal tendeu a apresentar um IMC mais baixo que os demais, com maior sintomatologia álgica e níveis mais altos de LDL. A captação de LDE no peritôneosadio foi maior no grupo com endometriose não intestinal. O endométrio tópico e os focos de endometriose intestinal captaram mais LDE que os de não-intestinal, sugerindo maior divisão celular e menos fibrose. A comparação da captação da LDE por local mostrou uma tendência a captação decrescente entre endométrio tópico, peritôneo sadio e lesão de endometriose. Como os focos de endometriose (intestinal ou não) captaram de maneira significativa a LDE, conclui-se que há consumo aumentado de LDL nas lesões de endometriose, assim como no câncer e nas doenças inflamatórias. Não houve diferença dos níveis de colesterol plasmático na captação da LDE, comprovando a entrega direta da nanoemulsão aos tecidos em alta divisão celular, independente das lipoproteínas séricas. Estes resultados abrem caminho para novos estudos de avaliação da nanotecnologia como opção terapêutica às cirurgias radicais, com menores complicações e sem efeitos colaterais sistêmicosBetween 5.3% and 12% of women with endometriosis present the most severe form of disease, with deep intestinal involvement, mainly treated by surgery, which has a high rate of complications: recurrence of lesions, fistulas, hemorrhage, infection, intestinal subocclusion and bladder and / or bowel dysfunction. Drug treatment aims to inhibit foci growth by means of ovarian blockage, with good reduction of pain, but with no effect on endometriotic nodules, and frequent side effects due to the long duration of treatment. Currently, drugs can be coupled to nanoparticles that have affinity with compromised tissues, in order to be delivered directly to them, without significant systemic effects and with superior efficacy in the control of lesions. There are evidences that cells in high division have higher uptake of LDL than normal cells, for membrane synthesis. In several types of cancer, rheumatic diseases, atherosclerosis, multiple myeloma and in diabetic cardiomyopathy, the significantly greater need for LDL allowed good therapeutic results by coupling a chemotherapeutic to LDE (an artificial nanoemulsion similar to LDL that binds to the same receptor). In endometriosis, as well as in cancer, there are growth factors and cytokines associated with cell multiplication, and there is also overexpression of LDL receptors in endometriosis lesions. In addition, women with intestinal endometriosis have higher plasma LDL levels than healthy ones. This study evaluated the uptake of radioactively labeled LDE emulsion by receptors on the surface of endometriotic foci, to later test the LDE capacity of cellular interiorization. It was a comparative pilot study between three groups: patients with intestinal and non-intestinal endometriosis, and without endometriosis. Before surgical treatment, the lipid profile of patients was determined and labeled LDE nanoemulsion was injected. The radioactivity of the collected tissue samples (intestinal and non-intestinal endometriosis, healthy peritoneum and topical endometrium) was measured. In the comparison between groups, there was no significant difference in parameters (p > 0.01), possibly due to the small sample. But the group with intestinal endometriosis tended to present a lower BMI than others, with greater pain symptomatology and higher levels of LDL. LDE uptake in healthy peritoneum was higher in the non-intestinal endometriosis group. The topical endometrium and foci of intestinal endometriosis uptaked more LDE than non-intestinal ones, suggesting greater cell division and less fibrosis. Comparison of LDE uptake per site showed a tendency toward decreasing uptake between topical endometrium, healthy peritoneum and endometriosis lesion. As endometriosis foci (intestinal or not) have uptaked LDE on a significant level, the conclusion might be that there is an increased consumption of LDL by endometriosis lesions, as well as in cancer and inflammatory diseases. There was no difference between plasma cholesterol levels and LDE uptake, demonstrating the direct delivery of the nanoemulsion to tissues in high cell division, independent of serum lipoproteins. These results open the way for new studies evaluating nanotechnology as a therapeutic option for radical surgeries, with lower complications and no systemic side effect