В новой статье, опубликованной сегодня в журнале ACS Medicinal Chemistry Letters, исследователи из Медицинского исследовательского института Санфорд-Бернхэм разработали наночастицы, которые, по-видимому, решают большую проблему доставки молекул РНК, называемых малой интерферирующей РНК или миРНК, в организм человека. ячейки там, где они нужны. Синтезируя наночастицу, которая высвобождает свой груз миРНК только после того, как она попадает в клетки-мишени, доктор Тарик М. Рана и его коллеги показали на мышах, что они могут доставлять лекарства, которые заглушают нужные им гены.
«В нашем исследовании описывается стратегия снижения токсического воздействия наночастиц и доставки груза к цели», — сказал доктор Рана, чья статья «Доставка РНКи in vivo с помощью восстанавливаемых интерферирующих наночастиц (iNOP)» также включала вклад исследователей. в Медицинской школе Массачусетского университета и Калифорнийском университете в Сан-Диего. «Мы нашли способ высвобождения соединений миРНК, поэтому он может быть более эффективным там, где это необходимо», — сказал д-р Рана.В своем эксперименте команда синтезировала то, что они называют мешающими наночастицами, или iNOP, состоящие из периодически разветвленных молекул небольшого природного полимера, называемого поли-L-лизином.
INOPS были специально разработаны с положительно заряженными остатками, соединенными дисульфидными связями, и эти iNOPS собираются в комплекс с отрицательно заряженными молекулами миРНК. Это связи, которые гарантируют, что молекулы миРНК остаются с наночастицей, названной iNOP-7DS. Однако, оказавшись внутри клеток-мишеней, естественный и обильный антиоксидант, называемый глутатионом, разрывает связь, высвобождая молекулы миРНК.
В своем эксперименте д-р Рана и его коллеги показали в лаборатории, что iNOP-7DS восстанавливается, то есть дисульфидные связи, удерживающие молекулы миРНК, могут быть разорваны.Затем они показали, что iNOP-7DS может эффективно доставляться внутрь культивируемых клеток печени мыши, где молекулы миРНК подавляют ген, называемый ApoB. Общеизвестно, что этот ген трудно регулировать в клетках печени с помощью низкомолекулярных препаратов; высокие уровни белка, кодируемого ApoB, могут привести к образованию бляшек, вызывающих сосудистые заболевания.
Лаборатория доктора Раны также показала в тестах, что их наночастицы оставались стабильными в сыворотке, что позволяет предположить, что они не разлагаются в кровотоке. Наконец, исследователи показали в тестах на мышах, что их наночастицы iNOP-7DS могут эффективно доставляться в печень, селезенку и легкие; и он подавлял уровень информационной РНК, участвующей в экспрессии гена ApoB.
В своем эксперименте in vivo они обнаружили, что очень малые дозы миРНК эффективны.Следующим шагом, по словам доктора Раны, является повышение эффективности iNOP-7DS в других экспериментах in vivo. «Мы хотели бы воздействовать не только на ApoB, но и на гены, вызывающие рак, и в других тканях.
Это наша следующая цель». Используя естественный феномен РНК-интерференции, ученые разрабатывают новые способы заставить замолчать ошибочную экспрессию генов, вызывающую болезни.
Наночастицы, разработанные доктором Рана и его коллегами, предлагают новую потенциальную стратегию реализации этого мощного терапевтического подхода.
