SOLID nanozarralari tufayli sepsisda sichqonlarning yashab qolish koʻrsatkichi 0% dan 67% ga oshdi. Manba: Unsplash
Singapurdagi Nanyang texnologiya universiteti tadqiqotchilari xavfli yalligʻlanishni quvvatlab turuvchi molekulalarni qondan tutib olishga, soʻngra ularni yoʻq qilish uchun jigar hujayralariga yetkazib berishga qodir boʻlgan SOLID nanozarralarini ishlab chiqishdi. Ish natijalari Nature Nanotechnology jurnalida chop etildi.
Texnologiya immun tizimi nazoratdan chiqqan vaziyatlarga moʻljallangan. Sepsis va oʻpkaning oʻtkir shikastlanishida organizm qonga ortiqcha signal molekulalarini, shu jumladan interlekin-6 (IL-6) ni chiqarib yuborishi mumkin. Me’yorda bunday moddalar immun javobini muvofiqlashtirishga yordam beradi, ammo haddan tashqari yuqori konsentratsiyada tizimli yalligʻlanish va a’zolarning shikastlanishini quvvatlashga qodir. IL-6 ning yuqori darajasi, shuningdek, sepsisning ogʻirroq kechishi va oʻpka oʻtkir shikastlanishi xavfi bilan bogʻlanadi. COVID-19 pandemiyasining birinchi yilida aynan «sitokin boʻroni» bemorlar oʻlimining asosiy sababi boʻlgan edi.
SOLID zarralarining sxematik tasviri. Nanodegrader tizimi lizosomalarni oʻzi saralashi uchun qattiq SP-oʻzakka va nishonlarni tutib olish uchun qobiqqa ega. Muallif: Sziyayan Vu. Nanyang texnologiya universiteti. Manba: https://phys.org/
SOLID «tutib olish — yetkazib berish — yoʻq qilish» tamoyili boʻyicha tuzilgan. Nanozarraning ichida yarim oʻtkazgich polimerdan iborat qattiq oʻzak, tashqarisida esa biomos keluvchi polimer — PEG dan tayyorlangan moslashuvchan qobiq joylashgan. Qobiqqa muayyan nishonni — masalan, IL-6 yoki immun javobini faollashtiruvchi CpG1826 DNK fragmentini taniy oladigan molekulalarni joylashtirish mumkin.
Tadqiqotning asosiy kutilmagan hodisasi faqat sirt kimyosi bilan bogʻliq emas. Olimlar nanozarraning mexanik qattiqligi uning hujayralarga kirishiga va lizosomalarda — hujayra chiqindilarini qayta ishlash tizimi deb shartli ravishda atash mumkin boʻlgan hujayra ichidagi tuzilmalarda deyarli toʻliq toʻplanishiga yordam berishini aniqlashdi. SOLID oʻzagining oʻrtacha Yung moduli 3,57 GPa ni tashkil etdi.
Turli qattiqlikka ega NPS lizosomalarida hujayra tomonidan yutilish va birgalikda lokalizatsiya qilish patternlarining sxematik tasviri. Muallif: Sziyayan Vu. Nanyang texnologiya universiteti. Manba: https://phys.org/
Jigar — bekat emas, «utilizatsiya markazi»
Qonga yuborilgandan soʻng SOLID kerakli molekulalarni tutib oladi. Bir vaqtning oʻzida zarralar sirtida oqsil toji deb ataluvchi qatlam — nanozarralarning organizmdagi keyingi xatti-harakatiga ta’sir qiluvchi qon oqsillari qatlami shakllanadi.
Aynan ushbu qatlam zarralarni asosan jigar va taloqqa yoʻnaltirishga yordam beradi. Materialning taxminan 91,6% i jigarda, yana 5,5% i taloqda toʻplangan. Jigarda nanozarralarni lizosomalarga boy hujayralar yutib yuborgan, u yerda tutib olingan kasallik keltirib chiqaruvchi molekulalar yoʻq qilingan.
Sichqonlarda oʻtkazilgan tajribalarda IL-6 ga sozlangan SOLID uning zardobdagi konsentratsiyasini shunchaki antitelolar bilan davolashga nisbatan qoʻshimcha ravishda 70% ga kamaytirdi. Sepsis modelida yetti kunlik yashab qolish koʻrsatkichi 0% dan 66,7% ga koʻtarildi. Boshqa tajribalar seriyasida CpG1826 ga yoʻnaltirilgan nanozarralar immun hujayralarining oʻpkaga kirishini CpG ni neytrallashga nisbatan 1,7 baravarga kamaytirdi.
In vivo sharoitida SOLID oqsili degradatsiyasi mexanizmining sxematik tasviri. Muallif: Sziyayan Vu. Nanyang texnologiya universiteti. Manba: https://phys.org/
Muhimi, gap hozircha odamlar uchun tayyor dori haqida ketmayapti. Tadqiqotchilar hali oldinda turgan klinik oldi sinovlarida texnologiyaning xavfsizligi va samaradorligini tekshirishlari kerak. Istiqbolda SOLID turli molekulalarga sozlanishi va, balki, faqat jigar emas, boshqa a’zolarga ham yoʻnaltirilishi mumkin.
Gʻoya nanozarralarga boʻlgan odatiy qarashni oʻzgartirmoqda: ular shunchaki dori vositalari yoki vaksinalarni yetkazib berish uchun «konteyner» emas, balki organizm ichida oʻz xatti-harakatlarini jismonan yoʻnaltirishga qodir boʻlgan mustaqil vositalar boʻlishi mumkin.
Biz nanozarralarning ichki xususiyatlarini terapevtik komponentga aylantirdik.
Kanyi Pu
tadqiqot hammuallifi, Singapurdagi Nanyang texnologiya universiteti professori.
Tadqiqot LYTAC texnologiyalarining kengroq sinfiga tayanadi — bu hujayradan tashqari oqsillarni yoʻq qilish uchun lizosomalarga yoʻnaltiruvchi molekulyar tizimlardir. Biroq SOLID lizosomalarni qidirish uchun faqat maxsus «manzilli» komponentga emas, balki nanozarralarning oʻz mexanik xususiyatlariga tayanadi.
