طراحی نانوذراتی که mRNA را وارد لوزالمعده می‌کنند

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، وارد کردن mRNA برای درمان بیماری‌های لوزالمعده بسیار دشوار است، به تازگی دانشمندان با مهندسی نوعی نانوذرات موفق به انجام این کار شدند.

کاترین وایتهد، استاد مهندسی شیمی و مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه کارنگی ملون گفت: «ما فناوری ایجاد کرده‌ایم که دارو را به یک اندام بسیار مهم منتقل می‌کند.»

وایتهد با تغییر شیمی نانوذرات برای تغییر شکل مجدد آن‌ها در بدن، سیستم رهایش دارو را بهبود می‌بخشد و محققان را یک قدم به پیاده‌سازی پتانسیل‌های ژن درمانی برای درمان بیماری‌های لوزالمعده نزدیک‌تر می‌کند.

mRNA درمانی، پتانسیل انقلابی در طب مدرن دارد. برای این کار، mRNA برای محافظت نیاز به یک وسیله نقلیه تحویل نانوذرات دارد تا این نانوذرات آن را به محل مورد نظر در بدن برساند، در واقع تا محل هدف باید نانوذرات این اسیدنوکلئیک را اسکورت کند.

این رویکرد محدودیت عمده‌ای دارد. در حال حاضر، بیشتر نانوذرات لیپیدی (LNP) می‌توانند mRNA را فقط به کبد، طحال و ریه‌ها تحویل دهند، همه این‌ها بخشی از سیستمی در بدن هستند که نانوذرات را از جریان خون پاک می‌کند: سیستم رتیکولوندوتلیال (RES). طراحی نانوذرات برای تحویل mRNA به این اندام‌ها ساده‌ترین کار است، زیرا به طور طبیعی در آنجا جمع می‌شوند.

خط مقدم تحویل mRNA، شناسایی نانوذراتی است که mRNA را به اندام‌های دیگر مانند لوزالمعده می‌برند. برای انجام این کار، محققان باید شیمی نانوذرات را تغییر دهند تا تحویل آن‌ها به اندام‌های با قابلیت دسترسی سخت را تسهیل کند بدون اینکه توسط RES پاک شود.

کاترین وایتهد می‌گوید: «در دو سال گذشته، به طور فزاینده‌ای در این زمینه کار شده که وقتی شیمی ذرات را تغییر می‌دهید، انواع پروتئین‌های موجود در خون را که به سطح این ذرات متصل می‌شوند را تغییر می‌دهید.

این مجموعه پروتئین‌های منحصر به فرد می‌توانند ذرات را به مکان‌های مختلف هدایت کنند.»

گروه کاترین وایتهد اخیراً مقاله جدیدی را در مجله Science Advances منتشر کرده که جزئیات نانوذرات جدیدی را تشریح می‌کند که برای ارائه mRNA به لوزالمعده مناسب است.

هنگامی که گروه وایتهد انواع سلولی را که این نانوذرات می‌توانند mRNA را به آن‌ها تحویل دهند، آن‌ها شگفت زده شدند. آن‌ها بیشترین بیان پروتئین را در سلول‌های بتا جزایر لوزالمعده مشاهده کردند. سلول‌های بتا انسولین تولید می‌کنند.

کاترین وایتهد گفت: «این رهایش غیر منتظره به جزایر باعث می‌شود تا چندین بیماری بسیار جدی از جمله دیابت نوع ۱ و نوعی سرطان لوزالمعده را که از این جزایر سرچشمه می‌گیرد، امکان پذیر کند.»

آزمایشگاه وایتهد اکنون بر درک بهتر مکانیسم تحویل متمرکز شده است تا بتوانند آن را بهبود بخشند.