Совы, как сообщается, могут быть более импульсивными, чем жаворонки
Статья
Новый путь для направленной доставки лекарств был предложен исследователями из Инженерного колледжа Грейнджера в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне. Их выводы, опубликованные в Materials Today Bio, сообщают о первом успешном применении метаболической маркировки в тромбоцитах.
Тромбоциты — это безъядерные фрагменты клеток, которые собираются в местах кровотечения и воспаления , чтобы сгустить кровь. Их уникальные свойства делают их привлекательными транспортными средствами для систем адресной доставки лекарств. Однако тромбоциты, как известно, трудно поддаются конструированию из-за их малого размера и физиологической простоты.
«Клетки обычно можно сконструировать с помощью генетического или химического подхода. Но тромбоциты не имеют ядра или типичного ДНК-механизма, что затрудняет их генетическую конструирование», - Хуа Ван, старший автор статьи, доцент кафедры материаловедения и инженерии, инженерный колледж Грейнджера при Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне
Вместо этого исследователи обратились к химическому подходу, который опирается на химические метки — молекулы, используемые для отслеживания активности других биомолекул, таких как белки, липиды или соединения сахара. Ученые могут смешать инкубированную клетку с соединением сахара, дождаться, пока сахар метаболизируется, и наблюдать метку, экспрессируемую на клеточной мембране. Этот процесс известен как метаболическая маркировка гликанов и показал себя многообещающим в системах целевой доставки лекарств.
Лаборатория Вана ранее продемонстрировала успешную метаболическую маркировку в раковых и иммунных клетках. До сих пор эта маркировка была ограничена типами клеток с ДНК-машиной, которая обеспечивает быстрое деление клеток. Но Ванг и его коллеги задались вопросом: могут ли они маркировать что-то без ядра? Этот вопрос вдохновил их сосредоточиться на тромбоцитах.
Работая поэтапно, исследователи начали с тестирования своего метода in vitro или внутри клеточной культуральной среды. После выделения тромбоцитов мыши и культивирования их с соединением сахара группа наблюдала химические метки на поверхности тромбоцитов всего за несколько часов. Их результаты были подтверждены с помощью комбинации проточной цитометрии, флуоресцентной микроскопии и методов вестерн-блоттинга.
Затем они перешли к модели in vivo , желая изучить процесс в реальной биологической системе. Инъекции мышам непосредственно соединения сахара дали тот же результат, а сочетание подходов in vivo и in vitro позволило исследователям визуализировать и количественно оценить эти химически маркированные клеточные мембраны.
Ученые оптимистично настроены, что специально помеченные тромбоциты могут быть использованы в качестве средств доставки лекарств от рака, иммунных заболеваний и нарушений свертываемости крови. А поскольку тромбоциты имеют короткий период полураспада, груз, прикрепленный к ним, очищается в течение нескольких дней, что снимает опасения по поводу того, что лекарства останутся в организме надолго.
В дальнейшем исследователи Illinois Grainger Engineering будут сотрудничать с внешними лабораториями для продолжения работы над доставкой лекарственных препаратов, предоставляя рекомендации по химической модификации тромбоцитов для более стабильного приема большего количества груза.
«У нас есть твердая уверенность в том, сколько груза мы можем загрузить и насколько они стабильны», — сказал Ван. «Что касается нашей лаборатории, мы очень заинтересованы в технологии метаболической маркировки. Мы хотим еще больше улучшить эффективность маркировки как in vitro, так и in vivo, что, по нашему мнению, может быть полезно многим исследователям в этой области».
Источник: Инженерный колледж Грейнджера при Иллинойсском университете
