Kerabat kolesterol nabati dapat memberikan dorongan pada terapi gen – ScienceDaily

Kerabat kolesterol nabati dapat memberikan dorongan pada terapi gen – ScienceDaily


Nanopartikel yang diinfus gen yang digunakan untuk memerangi penyakit bekerja lebih baik jika menyertakan kerabat kolesterol nabati karena bentuk dan strukturnya membantu gen mencapai tempat yang mereka butuhkan di dalam sel.

Penemuan oleh para peneliti Oregon State University, diterbitkan hari ini di Komunikasi Alam, penting karena banyak penyakit yang tidak dapat diobati secara efektif dengan obat konvensional dapat diobati secara genetik – mengantarkan asam nukleat ke sel yang sakit sehingga mereka dapat membuat protein yang tepat yang dibutuhkan untuk kesehatan.

Perlakuan genetik tersebut bergantung pada alat angkut yang mencapai tujuan dengan tingkat keberhasilan yang tinggi dan melepaskan muatannya secara efektif.

Gaurav Sahay, asisten profesor ilmu farmasi di OSU College of Pharmacy, mempelajari nanopartikel berbasis lipid sebagai sarana pengiriman gen, dengan fokus pada fibrosis kistik.

Cystic fibrosis adalah kelainan genetik progresif yang menyebabkan infeksi paru-paru terus-menerus dan menyerang 30.000 orang di AS, dengan sekitar 1.000 kasus baru didiagnosis setiap tahun.

Lebih dari tiga perempat pasien didiagnosis pada usia 2 tahun, dan meskipun komplikasi telah meningkat pesat, harapan hidup rata-rata pasien fibrosis kistik masih 40 tahun.

Salah satu gen yang salah – regulator konduktansi transmembran fibrosis kistik, atau CFTR – menyebabkan penyakit, yang ditandai dengan dehidrasi paru dan penumpukan lendir yang menghalangi jalan napas.

Dua tahun lalu, Sahay dan ilmuwan dan dokter lainnya di OSU dan Oregon Health & Science University mendemonstrasikan bukti konsep untuk terapi fibrosis kistik baru yang ditingkatkan: memasukkan RNA pembawa pesan CFTR yang dimodifikasi secara kimia ke dalam nanopartikel berbasis lipid, menciptakan pengobatan molekuler yang dapat cukup dihirup di rumah.

Pendekatan nanopartikel yang memuat mRNA menyebabkan sel membuat protein yang benar, memungkinkan sel untuk mengatur klorida dan transportasi air dengan benar, yang sangat penting untuk fungsi pernapasan yang sehat.

Kolesterol, zat lilin yang digunakan tubuh untuk membuat sel-sel sehat, dianggap memberikan stabilitas pada pembawa nano gen ini. Dalam studi terbaru, Sahay dan kolaborator meningkatkan pengiriman gen dengan menggunakan analog kolesterol nabati sebagai gantinya. Kelebihan lain dari sterol yang diturunkan dari tumbuhan ini adalah manfaat kesehatan jantung, tambahnya.

Jenis nanopartikel yang digunakan untuk mengantarkan gen dalam penelitian ini telah disetujui secara klinis; itu digunakan dalam obat, bernama dagang Onpattro, diberikan kepada pasien dengan kondisi genetik progresif yang disebut amiloidosis, yang mengganggu fungsi organ melalui deposit berbahaya dari protein amiloid.

Sahay dan mahasiswa pascasarjana Siddharth Patel, penulis pertama studi tersebut, menemukan bahwa fitosterol – molekul nabati yang secara kimiawi mirip dengan kolesterol – mengubah bentuk partikel nano dari bola menjadi polihedral dan menyebabkannya bergerak lebih cepat.

Itu penting karena begitu berada di dalam sel, nanopartikel membutuhkan kemampuan manuver untuk pelarian yang mereka butuhkan: dari kompartemen sel yang dikenal sebagai endosom ke dalam sitosol, di mana gen yang dikirim dapat melakukan fungsi yang diinginkan.

“Salah satu tantangan terbesar dalam pengiriman gen adalah kurang dari 2% nanopartikel mencapai sitosol,” kata Sahay, yang juga menjabat sebagai fakultas tambahan di OHSU. “Jika Anda meningkatkan dosis untuk mendapatkan lebih banyak gen di sana, sekarang Anda memiliki masalah dengan toksisitas, ditambah biayanya menjadi lebih tinggi. Tapi bentuk nanopartikel berubah karena analog kolesterol yang terjadi secara alami ini, dan bentuk baru membantu mereka mengirimkan gen dengan lebih baik. analog meningkatkan pengiriman gen 10 kali lipat dan terkadang 200 kali lipat. “

Penemuan ini dapat digunakan untuk membuat partikel yang dapat dihirup yang dapat melewati beberapa penghalang di paru-paru pada pasien fibrosis kistik, memungkinkan pasien untuk diobati dengan kemanjuran yang jauh lebih tinggi, Sahay menambahkan.

“Dalam penelitian terbaru ini, kami berhipotesis bahwa dengan inklusi analog, akan ada perubahan bentuk dan perubahan dengan bagaimana partikel nano berinteraksi dengan sel dan bagaimana sel melihatnya,” kata Patel. “Misalnya, sterol dapat membantu mereka mencapai ribosom untuk penerjemahan lebih cepat. Ini membuka area penelitian yang sama sekali baru – bentuk dan struktur serta komposisi nanopartikel cair sekarang menjadi sangat relevan. Kami hanya menggaruk permukaannya dalam proses membangun LNP dengan desain rasional untuk mendapatkan properti berbeda untuk mengobati berbagai penyakit dengan spesifisitas tipe sel. “

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Toto SGP

Author Image
adminProzen