تم تصميم الجسيمات النانوية الدهنية لاستهداف البنكرياس على وجه التحديد في نموذج الفأر

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

التمثيل الفني للدهون الجسيمات النانوية تحتوي على مرنا. *الائتمان:*ستوك

العلاجات التي تستخدم mRNA - مثل بعض لقاحات COVID-19 - لديها إمكانات هائلة للوقاية والعلاج من العديد من الأمراض. تعمل هذه العلاجات عن طريق نقل "تعليمات" الرنا المرسال إلى الخلايا المستهدفة ، وتزويدها بمخطط لصنع بروتينات معينة. يمكن أن تساعد هذه البروتينات الأنسجة على التجدد ، أو استبدال البروتينات غير المؤدية ، أو تحفيز الاستجابة المناعية ، مما يوفر مجموعة متنوعة من استراتيجيات العلاج المختلفة.

ومع ذلك ، فإن العلاج لا يكون مفيدًا إلا إذا تمكن من الوصول إلى هدفه. عادةً ما يتم تعبئة الرنا المرسال داخل جسيم نانوي دهني ، مما يحافظ على سلامة الشحنة الرقيقة حتى تصل إلى وجهتها النهائية. كما هو الحال الآن ، تصل الجسيمات النانوية الدهنية المليئة بالـ mRNA عمومًا إلى عدد قليل من أنواع الخلايا ، مثل الخلايا المناعية والخلايا في الكبد أو الطحال. إن تصميم مثل هذه الجسيمات النانوية الدهنية التي يمكن أن تستهدف الأعضاء التي يصعب الوصول إليها ، مثل القلب أو البنكرياس ، يمكن أن يحدث ثورة في خيارات العلاج لمجموعة واسعة من الحالات.

استجابة لهذه الحاجة ، يقوم الباحثون في جامعة كارنيجي ميلون بتطوير جزيئات نانوية دهنية مصممة لنقل الحمض النووي الريبي (mRNA) إلى البنكرياس على وجه التحديد. يمكن أن تمهد دراستهم على الفئران ، والتي نُشرت مؤخرًا في Science Advances ، الطريق لعلاجات جديدة لأمراض البنكرياس المستعصية ، مثل مرض السكري والسرطان.

أوضحت Luisa Russell ، دكتوراه ، مديرة برنامج في قسم اكتشاف العلوم والتكنولوجيا في المعهد الوطني للتصوير الطبي والهندسة الحيوية (NIBIB). "من خلال تحسين هذه الجزيئات الدهنية والبحث عن طرق بديلة لإيصال الأدوية ، تمكن مؤلفو الدراسة من تصميم جسيمات نانوية دهنية يمكنها توصيل الحمض النووي الريبي بأمان إلى أنسجة البنكرياس في الفئران."

تشمل طرق توصيل أدوية mRNA الحالية الحقن العضلي (المستخدم في لقاحات COVID-19) والإعطاء عن طريق الوريد (المستخدم في بعض علاجات السرطان التجريبية). كخطوة أولى نحو التسليم المستهدف ، أراد مؤلفو الدراسة معرفة ما إذا كان مسار الإدارة المختلفة قد يساعد في توصيل شحنة الرنا المرسال مباشرة إلى البنكرياس. لقد حققوا في توصيل الرنا المرسال عن طريق الحقن داخل الصفاق ، والذي يتضمن حقن الدواء مباشرة في السائل الذي يحيط بأعضاء التجويف البريتوني (بما في ذلك الكلى والأمعاء والبنكرياس).

قالت كبيرة مؤلفة الدراسة كاثرين وايتهيد ، دكتوراه ، أستاذة في جامعة كارنيجي ميلون: "على الرغم من عدم استخدام الحقن داخل الصفاق بشكل شائع عند البشر ، إلا أن هذا النوع من الإعطاء يستخدم سريريًا لبعض الأمراض التي يصعب علاجها ، مثل سرطان المبيض". جامعة. "مع أمراض البنكرياس الخطيرة للغاية ، تفوق فوائد الحقن داخل الصفاق المخاطر."

قام الباحثون بتعبئة تعليمات mRNA الخاصة بـ luciferase اليراع - وهو بروتين مضاء بيولوجي غالبًا ما يستخدم في الأبحاث - في جزيئات نانوية دهنية ، ثم قاموا بحقنها في الفئران إما عن طريق الوريد أو داخل الصفاق. باستخدام لوسيفيراز اليراع المتوهج لمعرفة المكان الذي سافر إليه الرنا المرسال ، وجدوا أن الحقن داخل الصفاق أدى إلى توصيل أكثر وفرة وأكثر تحديدًا للبنكرياس مقارنة بالحقن في الوريد.

بعد ذلك ، بدأ الباحثون في تحسين تكوين جزيئات الدهون التي تتكون منها الجسيمات النانوية. تتمتع الدهون المختلفة بخصائص كيميائية فريدة - مثل الحجم والشحنة الكهربائية والكارهة للماء - يمكن أن تؤثر على ما يحدث للجسيمات النانوية بمجرد دخولها الجسم. يُطلق على أحد أنواع جزيئات الدهون المستخدمة اسم "الدهون المساعدة" ، وقد سميت بهذا الاسم لأنها تساعد على استقرار الجسيمات النانوية وتحسين فعاليتها. أراد الباحثون معرفة ما إذا كان تغيير شحنة الدهن المساعد قد يؤثر على استهداف الجسيمات النانوية ويوجهها نحو البنكرياس. بعد تجربة مجموعة متنوعة من تركيبات الجسيمات النانوية المختلفة ، وجد الباحثون مزيجًا من الدهون التي تعمل على تحسين استهداف البنكرياس في الفئران.

قال مؤلف الدراسة الأول جيليان ميلاميد ، دكتوراه ، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة بنسلفانيا: "خلال العامين الماضيين ، كان هناك تقدير أكبر للكيفية التي يمكن بها للدهون في الجسيمات النانوية إعادة توجيه توصيل الرنا المرسال إلى خلايا وأعضاء مختلفة". . "لا يزال يتم الكشف عن الطرق الدقيقة التي تؤثر بها كيمياء الدهون على فعالية وخصوصية الجسيمات النانوية ، وما زلنا نعمل على فهم كيفية تأثير مكونات الدهون الفردية على توصيل الرنا المرسال بشكل عام."

عندما حقق المؤلفون في المكان الذي كانت تذهب إليه الجسيمات النانوية المُحسَّنة بالضبط في البنكرياس ، فوجئوا باكتشاف أن الرنا المرسال كان أكثر وفرة في خلايا جزيرة البنكرياس ، التي تشكل 1٪ إلى 2٪ فقط من إجمالي أنسجة البنكرياس. خلايا جزيرة البنكرياس مسؤولة عن إنتاج الهرمونات التي تتحكم في الجلوكوز في الدم (مثل الأنسولين). يمكن أن يكون لمثل هذا الاستهداف المحدد تطبيقات سريرية محتملة.

قال وايتهيد: "مع مزيد من التطوير ، قد يؤدي بحثنا إلى إيجاد علاجات لمرض السكري أو أنواع معينة من سرطان البنكرياس". "ومع ذلك ، فإن هذه العلاجات المحتملة تتطلب المزيد من الأبحاث قبل السريرية قبل التقدم إلى التجارب السريرية."

مصدر/مصدر الصورة

.wordads-ad-wrapper {display: none؛ font: normal 11px Arial، sans-serif؛ letter-spacing: 1px؛ text-decoration: none؛ width: 100٪؛ margin: 25px auto؛ padding: 0؛}. wordads -ad-title {margin-bottom: 5px؛}. wordads-ad-controls {margin-top: 5px؛ text-align: right؛}. wordads-ad-controls span {cursor: pointer؛}. wordads-ad { العرض: محتوى ملائم ؛ الهامش: 0 تلقائي ؛}