Neutrophil nanosponges ดูดซับโปรตีนที่ช่วยส่งเสริมโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์

Anonim

วิศวกรที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโกได้พัฒนา neutrophil "nanosponges" ที่สามารถดูดซับและต่อต้านโปรตีนได้หลากหลายซึ่งมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ การฉีดยานาโนได้รับการรักษาโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์อย่างรุนแรงในสองโมเดลเมาส์ การจัดการนาโนสปกในชวงตนยังทําใหโรคไมสามารถพัฒนาได

งานนี้ตีพิมพ์ในวันที่ 3 กันยายนใน นาโนเทคโนโลยีธรรมชาติ

"Nanosponges เป็นกระบวนทัศน์ใหม่ในการรักษาเพื่อป้องกันไม่ให้โมเลกุลพยาธิสภาพจากการเป็นโรคในร่างกาย" นาย Liangfang Zhang, ศาสตราจารย์ผู้ชำนาญการด้านนาโนเทคโนโลยีที่ UC San Diego Jacobs School of Engineering กล่าว แทนที่จะสร้างวิธีการรักษาเพื่อป้องกันไม่ให้มีพยาธิสภาพเฉพาะเจาะจงเพียงไม่กี่ชนิดเรากำลังพัฒนาแพลตฟอร์มที่สามารถปิดบังความหลากหลายของเชื้อเหล่านี้ได้และด้วยวิธีนี้เราสามารถรักษาและป้องกันโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพมากขึ้น "

งานนี้เป็นตัวอย่างล่าสุดของ nanosponges ที่พัฒนาโดยห้องปฏิบัติการของ Zhang Zhang ซึ่งเป็น บริษัท ในเครือของ Institute of Engineering in Medicine และ Moores Cancer Center ที่ UC San Diego และทีมงานของเขาได้พัฒนา nanosponges เซลล์เม็ดเลือดแดงก่อนหน้านี้เพื่อต่อสู้และป้องกันการติดเชื้อ MRSA และ macrophage nanosponges ในการรักษาและจัดการภาวะติดเชื้อ

nanospartables ของโพลิเมอร์ย่อยสลายทางชีวภาพด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ของนิวโทรฟิลชนิดของเซลล์เม็ดเลือดขาว

Neutrophils เป็นหนึ่งในตัวรับแรกของระบบภูมิคุ้มกันที่ต่อต้านเชื้อโรคที่บุกรุก พวกเขายังเป็นที่รู้จักที่จะมีบทบาทในการพัฒนาโรคไขข้ออักเสบเรื้อรังโรค autoimmune ที่ทำให้เกิดการอักเสบเจ็บปวดในข้อต่อและในที่สุดสามารถนำไปสู่ความเสียหายของกระดูกอ่อนและเนื้อเยื่อกระดูก

เมื่อมีการพัฒนาโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์เซลล์ในข้อต่อจะผลิตโปรตีนอักเสบที่เรียกว่า cytokines ปล่อย cytokines สัญญาณ neutrophils เข้าข้อต่อ เมื่อมี cytokines ผูกกับ receptors บนพื้นผิว neutrophil เปิดใช้งานพวกเขาเพื่อปล่อย cytokines เพิ่มเติมซึ่งจะดึงเพิ่มเติม neutrophils เพื่อข้อต่อและอื่น ๆ

nanosponges เป็นหลักหยิกน้ำตกอักเสบนี้ในตา โดยทำหน้าที่เป็น neutrophil decoys เล็ก ๆ พวกเขาตัด cytokines และหยุดพวกเขาจากการส่งสัญญาณ neutrophils มากยิ่งขึ้นไปที่ข้อต่อลดการอักเสบและความเสียหายร่วมกัน

nanosponges เหล่านี้นำเสนอทางเลือกที่มีแนวโน้มในการรักษาโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่นยาปฏิชีวนะ monoclonal antibody ช่วยให้ผู้ป่วยสามารถจัดการกับอาการของโรคได้ แต่พวกเขาทำงานโดยการ neutralizing เฉพาะ cytokines บางชนิดเท่านั้น นี้ไม่เพียงพอที่จะรักษาโรคเหวยกล่าวว่าเพราะมีจำนวนมากดังนั้นชนิดของ cytokines และพยาธิวิทยาโมเลกุลที่เกี่ยวข้อง

ดังนั้นวิธีการของเราก็คือการใช้เยื่อหุ้มเซลล์ของนิวโทรฟิลซึ่งโดยธรรมชาติแล้วผู้รับจะผูกมัด cytokines ชนิดต่างๆและใช้ในการจัดการกับโมเลกุลที่มีการอักเสบทั้งหมด " Zhang

"กลยุทธ์นี้จะช่วยขจัดความจำเป็นในการระบุ cytokines เฉพาะหรือสัญญาณอักเสบในกระบวนการนี้โดยการใช้เยื่อหุ้มเซลล์นิวโทรฟิลทั้งหมดเราจะตัดสัญญาณการอักเสบทั้งหมดเหล่านี้ออกทันที" Qiangzhe Zhang, Ph.D. ผู้เขียนคนแรกกล่าว นักศึกษาในกลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์ Liangfang Zhang ที่ UC San Diego

เพื่อสร้าง neutrophil nanosponges นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการแยก neutrophils ออกจากเลือด พวกเขาจึงประมวลผลเซลล์ในสารละลายที่ทำให้พวกเขาบวมและกระเด็นออกมาทิ้งเมมเบรนไว้เบื้องหลัง เมมเบรนถูกแบ่งออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ การผสมด้วยอนุภาคนาโนรูปลูกบอลที่ทำจากพอลิเมอร์ย่อยสลายทางชีวภาพได้รวมตัวกันของเยื่อหุ้มเซลล์นิวทริฟิลลงบนพื้นผิวของอนุภาคนาโน

"หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญของงานนี้คือการทำให้กระบวนการทั้งหมดนี้มีความคล่องตัวขึ้นจากการแยกนิวโทรฟิลออกจากเลือดเพื่อขจัดเมมเบรนและทำให้กระบวนการนี้สามารถทำซ้ำได้เราใช้เวลามากในการหาสิ่งนี้ออกไปและในที่สุดก็ได้สร้างสายการผลิต neutrophil nanosponge ที่สอดคล้องกัน" Qiangzhe Zhang กล่าวว่า

ในรูปแบบของโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ที่รุนแรงการฉีดนโพรงในข้อต่ออักเสบทำให้กระดูกอ่อนบวมและป้องกันลดลงจากความเสียหายเพิ่มเติม nanosponges ดำเนินการเช่นเดียวกับการรักษาที่หนูมีปริมาณสูงของแอนติบอดี monoclonal

nanosponges ยังทำงานเป็นวิธีการป้องกันเมื่อใช้ก่อนที่จะ inducing โรคในอีกกลุ่มหนึ่งของหนู

ศาสตราจารย์ Liangfang Zhang เตือนว่าการรักษาด้วยนาโนฟองต์ไม่สามารถกำจัดโรคได้ "เราสามารถควบคุมโรคได้โดยทั่วไป แต่อาการนี้ไม่หายไปอย่างสิ้นเชิง แต่อาการบวมจะลดลงอย่างมากและความเสียหายของกระดูกอ่อนลดลง" เขากล่าว

ทีมหวังว่าวันหนึ่งจะได้เห็นผลงานของพวกเขาในการทดลองทางคลินิก

menu
menu