Ориентация на сепсис, ведущую причину смертности в отделениях интенсивной терапии, с микроРНК, доставляемой наноносителем

Таргетный сепсис, основная причина смертности в ОИТ, с микроРНК, доставляемой с помощью наноносителя
                Доктор Фан — старший автор статьи «Воспаление» и доцент кафедры патологии и лабораторной медицины в MUSC, которая изучает сосудистую дисфункцию при сепсисе. Доктор Джонс Бьюи, доктор наук в MUSC, был первым автором статьи «Воспаление». Кредит: Сара Пак, Медицинский университет Южной Каролины

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, каждый третий пациент, умерший в США, умирает от сепсиса. Это одна из основных причин смерти в отделениях интенсивной терапии и, по оценкам, в 2011 году оценочная стоимость в 20 миллиардов долларов, самое дорогое заболевание, которое лечат больницы.
                                                                                       

Исследователи из Медицинского университета Южной Каролины (MUSC) обнаружили, что результаты сепсиса в доклинической модели значительно улучшились, когда микроРНК (miRNA), в частности miR-126, которая, как известно, защищает от сепсиса, доставляется через наноноситель. Почти 67 процентов мышей, получавших один из комплексов нано-носитель/miR-126, были еще живы в течение семи дней против всего лишь 25 процентов необработанных мышей. Об их результатах сообщается в статье, опубликованной в сети 23 сентября 2018 года в Воспаление.

«Самое интересное в том, что мы можем использовать наночастицы в качестве системы доставки для переноса микроРНК. Это выполнимо — мы можем это сделать», — говорит Хункуань Фан, доктор философии, старший автор статьи и доцент в Кафедра патологии и лабораторной медицины при MUSC занимается изучением сосудистой дисфункции при сепсисе.

Сепсис — это чрезмерная реакция иммунной системы организма на инфекцию. Химические вещества, называемые цитокинами, наводняют кровоток в попытке бороться с инфекцией, но также вызывают утечку кровеносных сосудов. Белые кровяные клетки выходят из сосудов, вызывая воспаление и повреждение окружающих тканей, что в конечном итоге приводит к полиорганной недостаточности и смерти.

МикроРНК — это некодирующие РНК, которые оцениваются для терапевтического использования при раке и других заболеваниях, поскольку они могут препятствовать образованию РНК-мессенджером белков, которые могут нанести вред организму. Предыдущее исследование группы Фана показало, что miRNA — miR-126 — защищает от сепсиса. Это основной компонент заполненных жидкостью мешочков, продуцируемых эндотелиальными клетками-предшественниками. Группа Фана также показала, что эти клетки, которые восстанавливают слизистую оболочку кровеносных сосудов, помогают защитить сосудистые повреждения, вызванные сепсисом.

Таргетный сепсис, основная причина смертности в ОИТ, с микроРНК, доставляемой с помощью наноносителя
                Диаграмма, иллюстрирующая сборку носителя микроРНК/наночастицы. Предоставлено: Медицинский университет Южной Каролины, доктор Хункуань Фан.

Однако одним из препятствий для клинического использования микроРНК являются рибонуклеазы (РНКазы), работа которых заключается в их поиске и уничтожении. Встречающиеся в природе миРНК защищены от РНКаз заполненным жидкостью мешком, который покрывает их, или белком, к которому они прикреплены, но те, которые вводятся терапевтически, не имеют такой защиты.

«Если бы мы просто поместили незащищенную микро-РНК в организм, то она немедленно бы разжевывалась RNases», — объясняет Джой Н. Джонс Бьюи, доктор философии, MSCR, сотрудник докторской диссертации в MUSC и первый автор статьи. «Вот почему у вас должен быть какой-то тип системы транспортного средства для доставки микроРНК. В противном случае, если он подвергается воздействию всех этих ферментов, он будет немедленно уничтожен».

Исследователи MUSC показали, что запатентованный наноноситель (DEAC-pGlcNAc; Marine Polymer Technologies [Burlington, MA]) может эффективно доставлять miR-126 в мышиную модель сепсиса, защищая его от повреждения РНКазами. Его небольшой размер препятствовал его выведению печенью, а его электрический заряд был таким, что он легко поглощался клетками. Исследователи также смогли подтвердить, что наночастица успешно доставила miR-126 в ядро ​​клетки, пометив его флуоресцентным красителем.

«На самом деле мы могли видеть их вместе, используя микроскоп», — говорит Джонс Бьюи. «Это показало, что микро-РНК действительно проникает в клетку и связывается с ядром клетки».

Комплекс mIR-126/нано-носитель более чем удвоил долю мышей, живущих через семь дней, по сравнению с необработанными мышами в доклинической модели сепсиса (почти 67 процентов против 25 процентов). Наночастица, обладающая антибактериальными свойствами, улучшает выживаемость, даже если не образует комплекса с miR-126, хотя и не в значительной степени.

«Основываясь на этом и наших предыдущих исследованиях, мы знаем, что целевая доставка miR-126 имеет определенный терапевтический эффект в доклинической модели сепсиса», — говорит Фан. «Что-то работает, и это здорово в таком тяжелом и сложном состоянии, как сепсис. Мы думаем, что у miR-126 многообещающее будущее, и мы продолжим его исследовать, а также будем использовать наноносители и другие транспортные средства для его доставки»./р>

Поделится с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *