Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com

Palun klõpsake siin 1. osa juurde

3. Nanoosakesed ja nanomeditsiin

Nanomõõtmeliste osakeste kasutamine meditsiinis, eriti ravimite kandjatena, omab suurt potentsiaali paljude haiguste ravis tänu nende paljudele soodsatele omadustele, nagu suurus, kuju ja pinnamorfoloogia [56]. Nanotehnoloogia võimaldab ka tahtlikke disainivariante, pakkudes võimalust kontrollida nende omadusi [37]. See nanoosakeste (NP-de) vormitavus võimaldab kinnitada erinevaid biomolekule, võimaldades seeläbi tõhusalt ja ohutult transportida farmakoloogiliselt aktiivseid aineid, nagu geenid või ravimid. 1–100 nm suurused NP kohaletoimetamise vehiikulid on võimelised tungima läbi oluliste füsioloogiliste barjääride, nagu need, mida leidub kopsudes, maksas, seedetrakti vedelikus, veres, kasvaja veresoonkonnas, limaskestades ja hematoentsefaalbarjääris [57–59] . Sellega seoses on kasutatud erinevaid NP-sid, millest igaüks kujutab oma ainulaadseid omadusi terapeutilise, diagnostilise või teranostilise vahendina. Võime konjugeerida terapeutilisi nukleiinhappeid ja ravimeid NP-dega on avanud võimalusi sihtmärgispetsiifilisteksnanomeditsiin. Lisaks meditsiinile saab NP-sid kasutada kosmeetikas, pakendites, elektroonikas ja biotehnoloogias. NPS-i võib laias laastus liigitada orgaanilisteks, süsinikupõhisteks või anorgaanilisteks NP-deks.

cistanche ekstrakti neuroprotektiivne toime

Biosobivus sõltub NPS-i füüsikalis-keemilistest omadustest, kusjuures igal NP-l on eristavad omadused. NP-de modifitseerimine polümeeride ja sihtligandidega võib lisaks rakuspetsiifilisele omastamisele suurendada seondumisafiinsust konjugeeritava geeni või ravimiga [60]. Väärismetalle, kulda (Au), hõbedat (Ag), plaatinat (Pt) ja pallaadiumi (Pd), on tavaliselt kasutatud nende soodsate füüsikalis-keemiliste, bioloogiliste ja optiliste omaduste tõttu [58,61]. AuNP-de füüsikalis-keemilised omadused on kliiniliseks kasutamiseks kergesti häälestatavad [62]. Need on näidanud paljutõotavaid tulemusi mitmesuguste haiguste, sealhulgas rõugete, vähi, süüfilise, AIDSi ja nahahaavandite puhul [63] ning neid on kasutatud ka vase ioonide poolt indutseeritud agregeeritud A-peptiidide tuvastamiseks [64]. AgNP-del on antimikroobsed ja viirusevastased omadused, mida on kasutatud haavainfektsioonide eelraviks [65]. Modifitseerimata AgNP-de kasutamist kohaletoimetamisvahenditena on takistanud nende kalduvus agregeeruda ja suureneda [66]. Pd-d kasutatakse sagedamini hambaravis, kus see on osa elektriseadmete koostisest [61,67]. Kvertsetiiniga modifitseeritud bimetallilist Au-Pd NPS-i on uuritud kui võimalikke autofagia indutseerijaidAlzheimeri tõbihaigus[68]. Pt on hea antioksüdant vabade radikaalide vähendamiseks [58] ja on osa vähivastastest ravimitest tsisplatiinist ja oksaliplatiinist, mis on teatanud teatud neurotoksilisusest [69].

cistanche phelypaes: takistabAlzheimeri tõbi

Seleeni (Se), olulist mikroelementi, vajavad kõik organismid erinevate bioloogiliste funktsioonide jaoks, kusjuures seleeni lisamine vähendab südame-veresoonkonna haiguste, osteoartriidi, II tüüpi diabeedi janeurodegeneratiivnehaigusednagu AD [70,71]. Se NP-del on soodsad omadused, sealhulgas Se vähivastased ja antioksüdantsed omadused, samas kui neil on väiksem tsütotoksilisus, parem biosaadavus, biosobivus ja biolagunevus in vivo [71,72]. Tänu nende potentsiaalsele sünergilisele toimele terapeutilise geeni või ravimiga muutuvad need NP-d üha populaarsemaks. Mesopoorsete ränidioksiidi NP-de (MSN) kasutamine nano-saatmissõidukitena on saanud märkimisväärse hoo nende poorsete struktuuride tõttu, mis pakuvad nii sise- kui ka välispinda terapeutiliseks lastiks [73,74]. See MSN-ide poorne olemus võimaldab terapeutiliste geenide ja ravimite võimalikku kombineeritud kohaletoimetamist, mis võib parandada bioloogilist aktiivsust [75]. Kvertsetiiniga kapseldatud ränidioksiidi NP-d on näidanud potentsiaali Cu-indutseeritud oksüdatiivse stressi vastu, mida täheldatineurodegeneratiivnehaigused [76]

Raudoksiide, mida tavaliselt nimetatakse magnetilisteks NP-deks (MNP), sealhulgas maghemiiti, magnetiite ja ferriite, on laialdaselt uuritudnanomeditsiintänu nende madalale tsütotoksilisusele, biolagunevusele, stabiilsusele, magnetiseeritusele, biosobivusele, madalale tundlikkusele oksüdatsiooni ja reaktiivsete pindade suhtes, mittekantserogeensusele ning sünteesi ja modifitseerimise lihtsusele [77]. MNP-de sihtmärk-spetsiifiline kohaletoimetamine on saavutatav magnetretseptsiooni protsessiga, mis kasutab nende kohaletoimetamise juhtimiseks välist magnetvälja. Nende rakendust on laiendatud magnetilisele hüpertermiale, magnetresonantstomograafiale (MRI) ja manustamissüsteemidele [78, 79]. Kuid modifitseerimata MNP-d on hüdrofoobsed ja võivad agregeeruda ja tekitada reaktiivseid hapniku liike, piirates nende in vivo efektiivsust [80].

Kvantpunktidel (QD) on ainulaadsed optilised omadused, kuid nende koostise tõttu, mis sisaldab sageli metalle nagu kaadmium ja tsink, kipuvad nad olema mürgised. Sellest saab üle, kasutades modifitseeritud südamiku kestaga QD-sid või kaetud QD-sid [75]. Süsinik-nanotorud, nii ühe- kui ka mitmeseinalised, võivad kergesti rakkudesse siseneda. Kuid ilma sisemise või välise funktsionaliseerimiseta on need lahustumatud, tsütotoksilised, hüdrofoobsed ja immunogeensed [81]. Polümeersete manustamissüsteemide kasutamine on aastate jooksul arenenud, kusjuures eelistatud on katioonsed polümeerid nende võime tõttu siduda anioonseid molekule, näiteks nukleiinhappeid. Lisaks peavad valitud polümeerid olema bioühilduvad, biolagunevad ja stabiilsed in vivo [75]. Seetõttu on polümeerid, nagu dendrimeerid, olnud populaarsed nende paljude katioonrühmade tõttu. Neid on täiendavalt kasutatud metalliliste NP-de, näiteks AuNP-de sobivate stabilisaatoritena [82, 83]. Toidu- ja ravimiameti (FDA) poolt heaks kiidetud polümeer polü (piim-ko-glükoolhape) on näidanud häid omadusi kasutada ravimite manustamiseks koos Au-ga [84], samas kui selle PEGüülitud derivaate on uuritud AD korral. 85]. Lipiidipõhistest NP-dest on bioaktiivsete ühendite kohaletoimetamiseks tavaliselt kasutatud liposoome, mõned positiivsed tulemused on täheldatud AD loommudelites [86,87].

Üldiselt on anorgaanilistel NP-del enamikul juhtudel eelis nende orgaaniliste kolleegide ees, eriti mis puudutab sünteesi ja funktsionaliseerimise lihtsust, suurust, stabiilsust ja nende teranostilist potentsiaali. Kõik ülalmainitud NP-d on näidanud potentsiaalinanomeditsiinja seda võib laiendada neuroloogilistele häiretele nagu AD ja PD. Üldiselt, et need nanosüsteemid sobiksid, tuleb NP eelnevalt kindlaksmääratud omadusi käsitleda ja prioriteediks seada [88], nagu on näidatud joonisel 3.

kasu tervisele: ennetadaneurodegeneratiivnehaigused

3.1. Nanoosakeste ees seisvad väljakutsed

NPS-i kasutamine ei ole väljakutseteta, eriti kui arvestada nende kasutamist terapeutiliste manustamisvahenditenaneurodegeneratiivnehaigused. Lisaks BBB-le, mis takistab teraapiat kõige rohkem, tekitab ohutusprobleeme ka nano-manustamissüsteemidest tulenev neurotoksilisus [89]. Seda neurotoksilisust täheldatakse tavaliselt oksüdatiivse stressi tekitamisel ja see sõltub peamiselt morfoloogiast, suurusest, pindalast, lahustuvusest, kontsentratsioonist ning nanoterapeutilise manustamise kestusest ja viisist [90]. Kuigi mõned metallid mängivad inimkehas keskset rolli, võib metallide NP-de akumuleerumine ja agregatsioon olla murettekitav. PC12 rakkude neuronaalset mudelit kasutades teatati varem, et raua NP-d tekitasid märkimisväärset tsütotoksilisust [91], samas kui mangaan ja Cu NP-d tekitasid reaktiivseid hapniku liike [92]. Tsinkoksiidi NP-de kasutamine kutsus esile apoptoosi neuraalsetes tüvirakkudes [93], samas kui Ag NP-de suukaudne manustamine oli toksiline ja akumuleerus Sprague Dawley rottidel neerudes, maksas ja ajus [94]. Lisaks põhjustas raudoksiidi NP-de manustamine hiiremudelitele oksüdatiivset stressi, neurodegeneratsiooni [95], rakutsüklist sõltuvat neuronaalset apoptoosi [96] ja neuro-käitumuslikku toksilisust [97].

Vaatamata nendele väljakutsetele muudavad NP-de füüsikalis-keemilised omadused, nagu eelnevalt mainitud, need atraktiivseteks kandidaatideksnanomeditsiin. Mõnest neist väljakutsetest ülesaamiseks peavad NP-preparaadid sisaldama bioloogiliselt kokkusobivaid materjale, mis on samuti biolagunevad ja süsteemist kergesti erituvad [98]. Nende võimet ületada BBB-d kirjeldatakse täpsemalt jaotises 3.2. Lisaks sõltuvad tuvastatud toksilisused sageli kasutatava NP tüübist, kusjuures pinna funktsionaliseerimine on tee kahjulike mõjude ja koostoimete vähendamiseks. Seega ei ole NP valikul ja selle rakendusel "üks suurus kõigile" sobiv. Oluline on välja selgitada eelised ja puudused, mis on seotud peamiselt metallide ja mittemetalliliste kandjate kasutamisega, pidades silmas, et keha vajab palju metalle, nagu eelnevalt mainitud. Seega on kasutatav kontsentratsioon homöostaatilise tasakaalu säilitamiseks kriitiline. Sihtotstarbeliste lähenemisviiside kasutamine AD ja PD ravis on ülioluline, kuna rakuspetsiifiline sihtimine on oluline kahjustatud või muteerunud geenide ravimiseks, säilitades samal ajal normaalselt toimivate geenide ja rakkude terviklikkuse. Siiski on selge, et kesknärvisüsteemi ravimeetodite koostamisel on NPS-i sügavam uurimine õigustatud. Praegu on NP neurotoksilisuse kohta teabe nappus, mis viitab tungivale vajadusele täiendavate uuringute järele nii in vitro kui ka in vivo, et luua alus tulevaste uuringute kavandamiseks. Arenevate tehnoloogiate kasutamine, eriti in silico uuringud, arvuti- ja matemaatiline modelleerimine koos suuremate teadmistega bioinformaatikas võivad aidata lahendada probleemenanomeditsiinideaalse NP sõnastamisel.

cistanche deserticola ekstrakt

3.2. Vere-aju barjääri ületamine

Hematoentsefaalbarjäär (BBB) ​​on dünaamiline piir, mis täidab enesekaitserolli, moduleerides biomolekulide transporti verest ajju, takistades samal ajal toksiliste kemikaalide ja suuremate ravimite sissepääsu. Kuigi see roll on väga kasulik, takistab see praegust ravi. BBB, vaskulaarsüsteemi spetsialiseerunud osa, koosneb basaalkihist, mis sisaldab rakuväliseid maatriksvalke (lamiiniin, heparaansulfaat või kollageen) koos endoteelirakkude, peritsüütide, astrotsüütide otsjalgade ja interneuronitega [99]. On teada, et vaskulaarsed, neuronaalsed ja gliiarakud interakteeruvad, moodustades rakuvõrgu, mida nimetatakse neurovaskulaarseks üksuseks, mis osaleb kudede homöostaasi säilitamises [100]. BBB on kesknärvisüsteemi suurim barjäär ja selle pindala on 20 m2. Seda peetakse kriitiliseks kohaks molekulide vahetamisel vere ja kesknärvisüsteemi vahel [101]. Kuna NPS-id on väikesed (enamasti<200 nm)="" molecules,="" they="" have="" the="" advantage="" of="" being="" able="" to="" traverse="" this="" bbb.="" apart="" from="" size,="" properties="" such="" as="" charge,="" especially="" a="" positive="" charge,="" suitable="" surface="" functionalizations,="" the="" addition="" of="" targeting="" ligands="" such="" as="" cell-penetrating="" peptides="" and="" polyethylene="" glycol="" for="" improved="" circulation="" time="" in="" vivo="" imbue="" nps="" with="" the="" capacity="" to="" successfully="" cross="" the="" bbb="" [99].="" it="" has="" been="" observed="" that="" molecules="" penetrate="" the="" brain="" via="" the="" carrier-mediated="" transporter="" (cmt)="" (figure="" 4),="" which="" includes="" the="" glucose="" transporter="" (glut1),="" adenosine="" transporters="" (cnt2),="" large="" neutral="" amino-acid="" transporters="" (lat1),="" and="" monocarboxylic="" acid="" (mct1)="" [8].="" drug="" delivery="" of="" chemo-nanotherapeutics="" in="" the="" treatment="" of="" brain="" diseases="" portrayed="" the="" use="" of="" circulating="" cells,="" such="" as="" exosomes,="" erythrocytes,="" neutrophils,="" and="" leukocytes,="" which="" possess="" the="" ability="" to="" spontaneously="" cross="" the="" bbb="">

Joonis 4. Levinud mehhanismid BBB-st läbimiseks. (A) kandja-vahendatud transporter, (B) retseptori vahendatud transtsütoos ja (C) adsorptsiooni vahendatud transtsütoos.

Teisi sisenemisviise võib näha retseptor-vahendatud transtsütoosi (RMT) ja adsorptsiooni vahendatud transtsütoosi (AMT) puhul (joonis 4) [103]. Endine transpordisüsteem tugineb NP-de võimele olla modifitseeritud, et neil oleks ligandid, mis võimaldavad tõhusat seondumist BBB-s olevate retseptoritega. Ligandid võivad olla suunatud sellistele sihtmärkidele nagu GLUT1 või albumiini transporterid [104], laktoferriini (Lf) retseptorid, LRP1) [105] või transferriini retseptorid (TfR) (kasutades transferriini ligandi) [106]. On kindlaks tehtud, et TfR on neuronaalsetes [107] ja glioomirakkudes [108] mõnikord üleekspresseeritud. Kuid aju transferriini tase väheneb vanusega ja täheldatakse dramaatilist vähenemistneurodegeneratiivnehaigused nagu AD või PD [109]. Kuid TfR pakub palju lubadusi raviainete toimetamisel läbi hematoentsefaalbarjääri ajju [110]. RMT kasutab seega pinnaga märgistatud nanokandjate rolli nanokomplekside tõhusaks sisenemiseks ajju. Siiski on seotud ligandi valik ja kontsentratsioon piiravad tegurid, mis määravad endotsütoosi edukuse. Rakku tungiva peptiidiga konjugeeritud kullast nanosfäärid [111] ja kullast nanotähed näitasid võimet ületada BBB-d [112].

AMT kujutab aga veidi erinevat toimemehhanismi, kuna see kasutab elektrostaatilisi interaktsioone negatiivselt laetud BBB ja positiivselt laetud NP-de vahel [91]. Teatati, et kulla-NP-ga kaunistatud nisuidu aglutiniini võtsid närvilõpmed ja aksonid transpordisid selle tagasiulatuvalt kesknärvisüsteemi [113]. Kõik need kandetransporterid võimaldavad BBB pindaktiivsete ainete lõdvenemist, häirides seeläbi endoteelirakkude ühendusi ja võimaldades NPS-i sisenemist ajju. Hiirmudelitega tehtud uuringud on teatanud ajukahjustuste puudumisest [114,115]. Siiski on täheldatud, et in vivo haigusmudeli valik NP-de BBB läbimise võime testimiseks on ülioluline, kuna BBB läbilaskvus võib närilistel inimestel erineda [99]. Ulatuslikud uuringud transpordimolekulide kohta võimaldavad teadlastel luua ravimeid, mis võivad ära kasutada looduslikke füsioloogilisi barjääre farmakoloogiliselt aktiivsete ainete ohutuks ja tõhusaks ajju toimetamiseks. Nanokomposiidi optimaalseteks parameetriteks BBB läbimiseks pakuti madala molekulmassiga (<400 da),="" a="" suitable="" charge,="" log="" p="" <="" 2,="" non-ionization,="" the="" presence="" of="" hydrogen="" bonds="" (8–10),="" and="" lipophilicity="">

Lisaks NP-de kasutamisele ravimite kohaletoimetamisel, mis on nanosüsteemi intravenoosse manustamise tõttu näidanud mõningast in vivo ebastabiilsust ja immuunreaktsioone, võib kaaluda geeniteraapia kasutamist, kasutades NP kandjaid.

cistanche tubolosa ekstrakt: Parkinsoni tõve vastane

3.3. Geeniteraapia

Geeniteraapia idee pärineb 1960. aastatest ja on haiguse või geneetilise häire ravi või ennetamine terapeutiliste nukleiinhapete abil [116]. Vaatamata kõrgetele transfektsioonimääradele, mis saadi viiruse kohaletoimetamise kandjatega, ajendasid vähese laadimisvõime, suuremahulise tootmise, geeni, mida see võib kanda, ning võimaliku onkogeensuse ja immunogeensuse ohutusteguritega seotud puudused välja töötama mitteviiruslikke meetodeid. . Mitteviiruslikel geenide kohaletoimetamissüsteemidel on suurem võime sihtida rakke/kudesid, märkimisväärselt vähenenud onkogeenne ja immunogeenne olemus, madalate kuludega valmistamise kõrgem efektiivsus, geneetilise lasti suuruse piirangute puudumine ja struktuursete manipulatsioonide võimalus [117] ]. Mitte-viiruslikest kohaletoimetamisvahenditest on seni enim uuritud katioonseid polümeere ja lipiidipõhiseid konstruktsioone, eriti katioonseid liposoome, kusjuures anorgaaniliste NP-de kasutamine on nüüd hoogu saanud.

NPS suudab ületada nii intratsellulaarsed kui ka rakuvälised barjäärid, mis takistavad geenide kohaletoimetamist. Need tõkked hõlmavad tuuma omastamist, retikuloendoteliaalse süsteemi (RES) kliirensi vältimist, endosomaalset ja lüsosomaalset põgenemist, geneetilise lasti kaitsmist lagunemise eest, nukleiinhapete vabanemist ja spetsiifiliste rakkude sihtimist [118]. Tänu anorgaanilistele NP-dele, mis kujutavad suuremat pindala ja ruumala suhet häälestatavate magnetiliste, optiliste ja bioloogiliste omadustega, saab neid kujundada nii, et need edastaksid kuju, keemilist koostist ja suurust muutes suurema efektiivsusega geene. Ideaalsel geenide kohaletoimetamise vehiikul peaks olema sellised omadused nagu võime lõhkuda endosomaalset membraani, läbida plasmamembraani, siduda, kondenseerida ja kaitsta nukleiinhappe lasti, tagada sihtmärgispetsiifiline kohaletoimetamine, olema ringluses stabiilsus ja võimeline immuunsüsteemist kõrvale hoidma [118,119].

Ulatuslikud uuringud patogeneetiliste mehhanismide kohtaneurodegeneratiivnehäired on viinud haiguste progresseerumisega seotud spetsiifiliste geneetiliste defektide tuvastamiseni. Geeniteraapia võimaldab kohaletoimetada genoomset lasti, mis sisaldab mikroRNA-d (miRNA), väikest segavat RNA-d (siRNA), juht-RNA-d (gRNA) ja messenger-RNA-d (mRNA). Uuringud näitasid edu geenide vaigistamise strateegiates RNA interferentsi (RNAi) kaudu, mis kasutab siRNA-d, miRNA-d ja piwi-interakteeruvat RNA-d, et vähendada sihtmärgiks olevate mRNA molekulide sünteesi [120]. Kui sünteetilised kaheahelalised siRNA-d (21–25 nukleotiidi suurused) transfekteeritakse imetajarakkudesse, sihivad need spetsiifilised mRNA järjestused suure spetsiifilisusega, mis viib geenide vaigistamiseni [75]. RNAi revolutsioon on avanud uudse tee terapeutiliseks sekkumiseks paljude häirete korral, alates vähist kunineurodegeneratiivnehaigused [75 121]. Üldiselt vajaks siRNA-vahendatud geenivaigistamise edukas rakendamine meditsiinis sobivat kohaletoimetamisvahendit, eelistatavalt nanokandjat, mis tagaks siRNA ohutu ja tõhusa kohaletoimetamise. Genoomi redigeerimine on hiljuti kasutusele võetud geeniteraapias ja see kuulutab tehnikat, mis võib otseselt sihtida hälbivaid geneetilisi muutusi haigetes kohtades [122].

Potentsiaalne sihtmärk geeniteraapias on valesti volditud valkude, nagu amüloid-oligomeerid ja -sünukleiin (joonis 1), ebanormaalne akumuleerumine, mis tekitavad endoplasmaatilise retikulumi (ER) seotud lagunemise ja ER stressi [123]. Nende valkude agregatsioon ER luumenis põhjustab sellest tulenevalt ER-i kaltsiumi homöostaasi destabiliseerumist ja moonutusi voltimata valguvastuse (UPR) signaaliülekandes, mille tulemuseks on neuronite surm pro-apoptootiliste vastuste kaudu [124, 125]. Sellest saab üle, suunates UPR-signaali valgu voltimise suurendamiseks, nagu nähti siis, kui PD-d raviti dopamiinergiliste neuronite apoptoosi vähendamise ja motoorse jõudluse parandamisega, lükates seeläbi edasi haiguse progresseerumist. See oli lubatud geeniteraapia abil, mis hõlmas BiP (glükoosiga reguleeritud valgu 78) geeni üleekspressiooni, mis on seotud voltimata valgu vastuse vähenemisega [126]. Seega võivad geenide vaigistamise strateegiad sellistel juhtudel olla edukad.

Lisaks on selliste haiguste puhul nagu Huntingtoni tõbi (HD), AD, PD ja ALS täheldatud mitokondriaalset hingamishäiret, mille tulemuseks on mitokondriaalse kvaliteedi piiratud reguleerimine, NAD pluss ammendumine, oksüdatiivsed kahjustused, valkude agregatsioonid, häiritud ATP süntees ja tasakaalustamata mitokondriaalne kaltsiumi homöostaas [127–129]. On leitud, et geeniteraapia ületab selle nähtuse, inhibeerides mitokondriaalset kahjustust või soodustades mitokondriaalset biogeneesi. Teise võimalusena saab eksperimentaalse HD ja PD neurotoksilisust reguleerida mitokondriaalse oksüdatiivse stressi ja dünaamika regulaatorite, sealhulgas PGC-1, HSP70, TFEB [130,131], üleekspressiooniga.

Teisi patogeneesi mehhanisme on näha ebanormaalses rapamütsiini (mTOR) signaaliülekandes PD, AD ja HD korral koos epigeneetilise düsregulatsiooni, autofagia ning mikrogliia ja astrotsüütide düsfunktsiooniga [132]. Igal mehhanismil on haiguse progresseerumisest tulenevad unikaalsed düsfunktsioonid ja seetõttu on oluline mõista, milline mehhanism on seotud nende haigustega patsiendiga, et määrata sobiv ravi maksimaalse efektiivsusega. Lisaks on geeniteraapia tõestanud oma tõhusust paljude teiste haiguste puhul. Seetõttu on see suurepärane kandidaatneurodegeneratiivnepärast PD ja AD-ga patsientide geneetiliste aberratsioonide uuringuid.

Tabelis 3 on esile tõstetud mõned NP-d, mida kasutati kesknärvisüsteemi geeniteraapias aastatel 2017–2020. Selliste katsete edu on laiendanud teadmisinanomeditsiinsisseneurodegeneratiivnehäired, mis aitavad kaasa põhjuslike geenide või agregeeritud valkude spetsiifilisele sihtimisele. Geeniteraapia strateegiad, mida rakendatakse nanoosakeste vektorite abil, on atraktiivsed alternatiivid, kuna need võivad potentsiaalselt rahuldada paljusid nõudeid ohutuks ja tõhusaks kohaletoimetamiseks üle bioloogiliste barjääride, eriti hematoentsefaalbarjääri. Lisaks geeniteraapias esitatud eelistele pakub NP-de bioloogiline süntees omaenda eeliseid seoses konkreetsete kasutatud ekstraktidega [133], mis võivad toimida sünergiliselt terapeutilise geeniga.

3.4. Nanomeditsiin kliinilistes uuringutes – värskendus

On läbi viidud mitmeid kliinilisi uuringuid, milles kasutati ravimeid sekretaasi inhibiitorite ja terapeutiliste antikehadena AD korral, vaid mõned neist on lõpetatud ja enamik neist on katkestatud [8]. Huvitaval kombel on alates 2003. aastast ülemaailmne puudus AD-ravimite väljatöötamisest [138]. See ilmnes ka hiljutises NIH raamatukogu otsingus, kus ainult kaks uuringut olid seotud NP kohaletoimetamisega. Üks pealkirjaga "APH-1105 intranasaalsete nanoosakeste ohutuse, talutavuse ja efektiivsuse hindamine, uudne alfa-sekretaasi modulaator kerge kuni mõõduka kognitiivse kahjustuse korral, mis on tingitudAlzheimeri tõbihaigus" peaks algama alles 2023. aastal. Teine katse "2. faas, avatud katse, järjestikune rühm, magnetresonantsspektroskoopia (31P-MRS) pimeuuring, et hinnata CNM-Au8 mõju bioenergeetilisele paranemisele kahjustatud neuronite redoksseisundistParkinsoni tõbihaigus", algas 2019. aasta detsembris ja plaaniti lõpule viia 2021. aasta juulis [139]. Selles uuringus kasutati kulla nanokristalle. Kuigi kulla nanokristallid on hiljuti heaks kiidetud hulgiskleroosi raviks [140], oodatakse praeguse uuringu värskendusi. Positiivne tulemused võivad ainult soodustada NP-de kasutamist tulevastes uuringutes.

cistanche tubulosa

4. Järeldused

Nanomeditsiinon kujunemas väga tõhusaks vahendiks takistuste ületamiseks, mis ikka veel traditsioonilisele meditsiinile väljakutseid esitavad. Kombinatsioonnanomeditsiinja geeniteraapiat saab kasutada suurema terapeutilise kasu saamiseks. See ülevaade tõi esile mõned PD ja AD haiguse progresseerumisega seotud geenid, mis võivad avada geeniteraapia uuringute väljavaateid. Parem arusaamine geneetiliste kõrvalekallete põhjustest ja sellest, kuidas need põhjustavad neurodegeneratsiooni, võib viia kohandatud ravimeetoditeni, mis on vastuseks indiviidi konkreetsele mutatsioonitüübile. Kuigi ravi ei pruugi olla kohene, moodustavad sellised uuringud hüppelauad, et lõpuks luua ravistrateegia, mis ühel päeval kaotaks välja neuronite kahjustustega seotud haigused ja aitaks miljonitel patsientidel üle maailma elada normaalset ja tervislikku elu. Kombinatsioonnanomeditsiinja neuroteadus võib potentsiaalselt pakkuda uudseid lahendusi paljudele kesknärvisüsteemiga seotud häiretele, sealhulgas AD ja PD. Praegu saadaolevate nanoosakeste massiivi toksilisuse ja stabiilsuse osas tuleb läbida ranged testid ning need tuleb optimeerida geenide või ravimite kohaletoimetamiseks kesknärvisüsteemi.

Autori kaastööd:Kontseptualiseerimine, KJ ja MS; tarkvara, KJ ja MS; valideerimine, MS; ressursid, MS; andmete kureerimine, KJ; kirjutamine — algse eelnõu ettevalmistamine, KJ; kirjutamine – läbivaatamine ja toimetamine, MS; järelevalve, MS; projektihaldus, MS; rahastamise omandamine, MS Kõik autorid on käsikirja avaldatud versiooni läbi lugenud ja sellega nõustunud.

Rahastamine:Selle valdkonna uuringuid rahastas Lõuna-Aafrika Riiklik Uurimisfond, grandinumbrid 120455 ja 129263.

Institutsioonilise ülevaatenõukogu avaldus:Ei kohaldata.

Teadliku nõusoleku avaldus:Ei kohaldata.

Andmete kättesaadavuse avaldus:Ei kohaldata.

Huvide konfliktid:Autorid ei deklareeri huvide konflikti.