Тренируйтесь с помощью противовоспалительной терапии на основе наночастиц - СТРОИТЕЛЬСТВО. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПОЛЫ
25.10.2021

Тренируйтесь с помощью противовоспалительной терапии на основе наночастиц

Мышечные дистрофии – это группа генетических заболеваний, которые приводят к прогрессирующей потере мышечной массы и функций у пациентов с неизлечимой мышечной дистрофией Дюшенна (МДД), которая поражает все мышцы тела, в первую очередь у мальчиков, и является особенно тяжелым. МДД может быть вызван более чем 7000 уникальных мутаций в крупнейшем гене человеческого генома, который кодирует центральный белок в мышечных волокнах. Хотя все это поразительное количество мутаций по-разному блокирует мышечную функцию, пораженные мышцы имеют еще одну общую черту – хроническое воспаление.

Поскольку хроническое воспаление значительно влияет на скорость и тяжесть мышечной дегенерации, исследователи применяют различные противовоспалительные подходы, которые можно применить к ослабляющимся мышцам пациентов с МДД. К настоящему времени стало ясно, что широкие, системно применяемые противовоспалительные методы лечения не могут достичь достаточной эффективности в отдельных мышцах и что, кроме того, они могут быть токсичными для пациентов и увеличивать их риск инфекций. Чтобы преодолеть эти барьеры, методы лечения местного действия, которые можно было бы применять на месте в пораженных мышцах, имели бы значительные преимущества.

Теперь исследовательская группа из Гарвардского института биологической инженерии Висса и Школы инженерии и прикладных наук Джона А. Полсона (SEAS) под руководством основателя основного факультета Института Висса Дэвида Муни, доктора философии, разработала новый подход, в котором специально разработанные противовоспалительные наночастицы (НЧ), которые можно наносить местно и выборочно на хронически воспаленные мышцы, серьезно пораженные или подверженные более непосредственному риску ухудшения, и, возможно, труднодоступные для пероральных терапевтических средств. В усовершенствованной модели МДД на мышах эта стратегия увеличила объем мышц, покрытых миофибриллами, и улучшила функции мышц за счет увеличения количества инфильтрирующих противовоспалительных регуляторных Т-клеток (Treg). Результаты опубликованы в Science Advances .

Решение на основе биоматериала: разработка и проверка

«Используя доставку цитокинов на основе NP, мы можем создать терапевтический иммунный статус в мышцах, пораженных МДД, который нацелен на воспаление как универсальную движущую силу болезни», – сказал Муни, который возглавляет платформу иммунных материалов Института Висса, а также является исследователем Роберта П. Семья Пинкасов, профессор биоинженерии в SEAS. «Учитывая локальную доставку высокоэффективного цитокина интерлейкина-4 (ИЛ-4), этот подход может быть разработан как самостоятельная терапия или в будущем может использоваться в сочетании с генетическими подходами, разработанными для исправления конкретных мутаций МДД у пациентов. . ”

Считается, что провоспалительные и противовоспалительные иммунные клетки, задействованные для истощения мышц и дальнейшей дифференциации в них, играют в активную игру перетягивания каната. И то, и другое может временно взять верх благодаря мышцам, проходящим непрерывные циклы травмы и регенерации миофибрилл, в то время как в долгосрочной перспективе травма всегда побеждает. Важно отметить, что идентичность и активность иммунных клеток контролируются про- и противовоспалительными цитокинами, иммуномодулирующими молекулами, которые высвобождаются иммунными или другими клетками в мышечной ткани.

В 2018 году команда Муни показала, что наночастицы золота (НЧ), представляющие противовоспалительный цитокин интерлейкин-4 (ИЛ-4), при локальном введении в остро травмированные мышцы мышей могут улучшить мышечную силу на 40% по сравнению с контрольными НЧ. . НЧ были сконструированы таким образом, что ядерная НЧ из золота была частично покрыта слоем биосовместимого полимерного полиэтиленгликоля (ПЭГ). Затем к участкам поверхности НЧ, обнаруживаемым промежутками в покрытии, связывались (химически конъюгировались) молекулы цитокинов ИЛ-4, что позволяло им защищаться окружающим ПЭГ и оставаться биологически активными в течение длительного времени после их инъекции в мышечную ткань. и захват мышечными иммунными клетками.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *