Наночастицы для РНК-интерференции регулируют уровень лейкоцитов в крови

Ученые из США разработали систему доставки малых интерферирующих РНК в липидных наночастицах для регуляции функций клеток гемопоэтической ниши

Систему протестировали на мышах: снижение уровня циркулирующих моноцитов с помощью миРНК уменьшало повреждения сердца после инфаркта.

Деятельность гемопоэтических клеток костного мозга поддерживается клетками так называемой ниши стволовой клетки. Клетки ниши передают сигналы, поступающие извне, клеткам кроветворной системы. Поэтому на гемопоэтические клетки и лейкоциты можно воздействовать через клетки ниши при помощи определенных агентов. Лейкоциты и гемопоэтические клетки играют важную роль в хронических воспалительными заболеваниях, в том числе сердечно-сосудистых, и число этих клеток в крови коррелирует со смертностью пациентов. В статье в Nature Biomedical Engineering исследователи под руководством профессора Массачусетского института технологий Даниэла Андерсона и профессора Общеклинической больницы штата Массачусетс Матиаса Нарендорфа предложили систему РНК-интерференции, которая модулирует активность эндотелиальных клеток костного мозга, относящихся к клеткам ниши.

Система представляет собой липидные наночастицы, содержащие малую интерферирующую РНК (миРНК). Основываясь на предыдущих исследованиях доставки препаратов в эндотелиальные клетки, ученые выбрали для наночастиц гибридный материал, получаемый из липидов и полиаминов. Такой полимерно-липидный гибрид затем смешивался с миРНК и полиэтиленгликоль-липидными конъюгатами для получения наночастиц. Согласно результатам скрининга ПЭГ-конъюгатов с различными характеристиками плотности, молекулярного веса и длины липидных цепей, удерживающих конъюгат в мембране, лучшую авидность и эффективность выключения целевого гена продемонстрировали наночастицы NicheEC-15, характеризующиеся высокой плотностью покрытия ПЭГ.

В качестве прототипных мишеней для сайленсинга мРНК были выбраны два белка клеток ниши: Sdf1, способствующий удержанию стволовых клеток и лейкоцитов в костном мозге, и хемокин Mcp1, вызывающий высвобождение моноцитов. Систему проверили на мышах. Инъекция в хвостовую вену наночастиц, несущих миРНК к Sdf1, приводила к снижению уровня экспрессии этого гена в клетках эндотелия костного мозга, но не в других клетках ниши. Уровень циркулирующих гемопоэтических стволовых клеток при это м повышался. Введение же наночастиц, содержащих миРНК к Mcp1, приводило к снижению экспрессии гена и к уменьшению числа циркулирующих моноцитов.

Терапевтическую эффективность системы, содержащей миРНК к Mcp1, протестировали на модельных мышах с моноцитозом и инфарктом миокарда. Введение наночастиц приводило к снижению фиброза и воспаления в пораженной области сердца.

Таким образом, с помощью описанной системы РНК-интерференции действительно можно регулировать миграцию гемопоэтических стволовых клеток и лейкоцитов в кровяное русло. Авторы считают, что наночастицы миРНК можно использовать для воздействия и на другие функции гемопоэтических клеток в исследовательских или терапевтических целях.

Рассказать друзьям fbvktwod
Главные новости
Мы будем присылать Вам на почту самые актуальные новости