کاهش علائم دیستروفی با کمک نانوذرات

 

DM ۱ یک شکل دیستروفی عضلانی بزرگسالان است که ناشی از نقص در ژن DMPK است. چنین نقص‌هایی منجر به RNA پیام‌رسان غیرطبیعی (mRNA) شده و باعث ایجاد توده‌هایی در سلول‌های به نام کانون‌های هسته‌ای می‌شود. این کانون‌های هسته‌ای به پروتئین پردازش RNA MBNL ۱ متصل می‌شوند و عملکرد سلول‌های عضلانی را مختل می‌کنند.

 

پنتامیدین دارویی است که برای برخی از عفونت‌های انگلی تأیید شده است. به تازگی، آزمایش‌های مبتنی بر سلول نشان داد که پنتامیدین به طور خاص با mRNA‌های غیر طبیعی طولانی تعامل دارد، تشکیل کانون‌های هسته‌ای را کاهش داده و از مختلف شدن MBNL ۱ جلوگیری می‌کند. با این حال، پنتامیدین در دوز‌های بالقوه مؤثر سمیت قابل توجهی نشان داد.

 

برای غلبه بر این سد، محققانی از ایتالیا و فرانسه نانوذرات اسید هیالورونیک سازگار و زیست تخریب‌پذیر (HA-NPS) را به‌عنوان یک حامل پنتامیدین طراحی کردند.

 

اسید هیالورونیک یکی از مؤلفه‌های اساسی شبکه‌های مولکول‌های خارج از سلول‌ها است که عملکرد سلول‌های عضلانی را تنظیم می‌کنند. همچنین به گیرنده پروتئین CD ۴۴ که معمولاً در سطوح سلولی یافت می‌شود، متصل می‌شود. به این ترتیب، HA-NP‌ها این پتانسیل را دارند که پنتامیدین را مستقیم به سلول‌های عضلانی تحویل دهند، دوز مورد نیاز آن را کاهش داده و عوارض جانبی را کاهش دهند.

 

در این مطالعه، این تیم نانوذرات لود شده با پنتامیدین را در سلول‌های عضلانی موش، بافت عضلانی جدا شده از موش و یک مدل مبتنی بر سلول DM ۱ ارزیابی کرد.

 

آزمایش‌های اولیه باعث افزایش دوز‌های نانوذرات خالی، نانوذرات پر شده با پنتامیدین و پنتامیدین به تنهایی در میوبلاست و میوتوب‌ها شد. دوز‌ها شناسایی شدند که به موجب آن هر دو نانوذرات خالی و پنتامیدین- NP‌ها منجر به زنده ماندن بالاتر از ۷۵ ٪ پس از دو روز قرار گرفتن در معرض این ترکیبات شدند.

 

آزمایش‌های تصویربرداری نشان داد که HA-NP‌ها پس از دو ساعت از تزریق، در سیتوپلاسم، که منطقه داخل سلول، اما خارج از هسته است، ظاهر شد. در ادامه نانوذرات جمع آوری شده در منطقه پرینوکلئر، در مجاورت هسته قرار می‌گیرند. نانوذرات در داخل هسته سلول یافت نشد و همچنین هیچ نشانه‌ای از آسیب یا تغییر در ساختار‌های سلولی در هر دو میوبلاست و میوتوب وجود نداشت.

 

سپس این تیم HA-NPS را به عضله بزرگ در پشت پای جدا شده از موش‌ها تزریق کرد. با گذشت زمان، سطح نانوذرات در داخل فیبر‌های عضلانی افزایش یافته است، در حالی که سطح بافت همبند به دلیل عملکرد سلول‌های ایمنی موضعی کاهش یافته است. علاوه بر این، نانوذرات به طور مساوی در سلول‌ها در طول کل عضله پا توزیع شدند.