پژوهشگران هلندی نشان دادند که با استفاده از نانوذرات لیپیدی میتواند siRNA را با کارایی بالا وارد سلولهای هدف کرد.
چگونه siRNA به راحتی وارد سلولهای هدف شوند؟
siRNA، یکی از مولکولهای طبیعی بدن بوده که با تنظیم «سکوت» ژنهایی که پروتئینهای خاص را کد میکنند، به تنظیم سطح پروتئین در سلولها کمک میکند. آنها به دلیل توانایی تنظیم سطوح پروتئین از پتانسیل بالایی بهعنوان عوامل درمانی برخوردارند؛ در غیر این صورت، مانند بیماری پریون یا آمیلوئیدوز این پروتئینها میتوانند به سطح غیرمجاز رسیده و باعث تخریب سلولها شوند. با این حال، دانشمندان برای رساندن siRNA به محل مورد نیاز خود در بدن با مشکل مواجه هستند، زیرا بهعنوان دارو، آنها ناپایدار هستند و واکنش ایمنی ایجاد و بدن را وادار میکنند تا آنها را به سرعت دفع کند.
محققان به سرپرستی پیتر ویدر در دانشگاه اوترخت هلند در حال توسعه یک سیستم رهایش پیشرفته برای غلبه بر این محدودیت هستند.
ویدر توضیح داد: «siRNA بهعنوان دارویی برای درمان بیماریهایی است که در آنها ژنهای خاص یا پروتئینهای بیماریزا باید خاموش شوند. siRNA باید در سیتوپلاسم سلولهای هدف فعال باشد. با این حال، بهعنوان یک مولکول بزرگ، دارای بار منفی و قطبی، siRNA نمیتواند به راحتی از غشای سلولی عبور کند.»
این گروه، نانوذرات ترکیبی را برای بستهبندی و محافظت از siRNA در برابر آنزیمهایی که باعث تخریب آنها میشود، ایجاد کردند. این پلتفورم از طبیعت آمفیفیلیک لیپوزومها و سیستم تحویل طبیعی وزیکولهای خارج سلولی (EVs) استفاده میکند.
siRNA میتواند به راحتی در نانوذرات ترکیبی بستهبندی شود و از سازوکارهای دفاعی بدن محافظت شود؛ زیرا لیپوزومها میتوانند خود را در اطراف دارو بهگونهای قرار دهند که یک پوشش آبگریز محافظ ایجاد کنند. siRNA محصور شده نیز به دلیل توانایی طبیعی EVها در عبور از غشای خارجی سلول، میتواند به راحتی به محل مورد نظر در بدن برسد.
این تیم از روشی استفاده کرد که به موجب آن از مخلوطی از لیپیدها و حلال، آبگیری انجام شده تا یک لایه چربی نازک باقی بماند؛ سپس این ساختارها در آب حاوی EVs و/یا مولکولهای دارو وارد میشوند. در نتیجه siRNA توسط قطرات چربی محصور شده و هیبریدهای لیپوزوم-EV-siRNA را تشکیل میدهد.
با تغییر نسبت EV به لیپوزوم در فرمول ترکیبی، میتوان بهطور انتخابی انتخاب کرد که کدام سلولها دارو را مصرف خواهند کرد. علاوهبر این، انواع مختلفی از سلولها از جمله کلیه، اعصاب و سلولهای تخمدان قادر به جذب ذرات ترکیبی بدون هیچ گونه اثر سمی یا عوارض جانبی بودند.
با این وجود، مانند هر فرمول دارویی جدید، قبل از دسترسی تجاری به این پلتفورم درمانی این تیم هنوز موانعی را در سر راه خود دارد. هر چند که نتایج تاکنون بسیار امیدوارکننده بوده است.