Qırmızı qan hüceyrələri yeni nəsil müalicəvi nanodaşıyıcıların hazırlanmasına ilham verir

ABŞ-ın Ohayo Dövlət Universitetinin alimləri qırmızı qan hüceyrələrinin lipidləri əsasında yeni nəsil nanodaşıyıcılar hazırlayıblar. Tədqiqatçılar bildirirlər ki, bu süni hüceyrəxarici vezikullar gələcəkdə gen terapiyası, xərçəng hüceyrələrinin hədəflənməsi və digər tibbi müalicələrdə istifadə oluna bilər.

Araşdırmanın nəticələri “Advanced Healthcare Materials” jurnalında dərc olunub.

Yeni texnologiya hüceyrələrdən ayrılan və müxtəlif bioloji yükləri daşıya bilən mikroskopik hissəciklər — hüceyrəxarici vezikulların (EV) mühəndis üsulu ilə hazırlanmasına əsaslanır. Tədqiqatçılar mikrofluidik texnologiyadan istifadə etməklə qırmızı qan hüceyrələrinin lipidləri əsasında bu vezikulları formalaşdırıb və onların daxilinə genetik materialdan və zülallardan tutmuş gen terapiyasında istifadə olunan bütöv viruslara qədər müxtəlif yüklər yerləşdirə biliblər.

Alimlərin diqqətini qırmızı qan hüceyrələrindən əldə edilən lipidlərin bioloji uyğunluğu cəlb edib.

Ohayo Dövlət Universitetinin kimya və biomolekulyar mühəndislik professoru, tədqiqatın baş müəllifi Eduardo Reateqi bildirib ki, hazırlanmış hissəciklərin lipid tərkibi təbii qırmızı qan hüceyrəsi mənşəli hüceyrəxarici vezikulların tərkibinə çox yaxındır. Onun sözlərinə görə, bu yanaşma həmin hissəciklərin təbii şəkildə malik olduğu yüksək bioloji uyğunluq xüsusiyyətlərinin qorunmasına imkan verir.

Tədqiqatda istifadə olunan lipidlər isə vaxtı keçmiş, yəni artıq qan köçürülməsi üçün yararlı olmayan qırmızı qan hüceyrələrindən əldə edilib. Bu hüceyrələr Ohayo Dövlət Universitetinin kimya və biomolekulyar mühəndislik professoru Andre Palmerin laboratoriyasından götürülüb.

Palmerin sözlərinə görə, onun laboratoriyasında vaxtı keçmiş qırmızı qan hüceyrələrindən hemoglobin təmizlənir və həmin maddə qan əvəzedicilərinin hazırlanmasında istifadə olunur.

Yeni yanaşmanın əlavə üstünlüyü isə ondan ibarətdir ki, normal şəraitdə xəstələrə köçürülməsi mümkün olmayan və əks halda utilizasiya ediləcək qırmızı qan hüceyrələrindən yenidən istifadə etmək mümkündür.

Tədqiqatçılar siçanlar üzərində apardıqları təcrübələrdə mühəndis üsulu ilə hazırlanmış vezikulların qan dövranında qaldığını və müxtəlif orqanlara yayıldığını müəyyən ediblər. Onların orqanlardakı paylanması təbii hüceyrəxarici vezikulların paylanmasına bənzəyib. Xüsusilə ağciyərlərdə nəzərəçarpacaq miqdarda toplanma müşahidə olunub. Bu xüsusiyyət tədqiqatçıların gələcəkdə platformanı əsasən gen terapiyası və ağciyərlərə yönəldilə bilən müalicə vasitələrinin çatdırılması üçün inkişaf etdirməsinə səbəb olub.

Alimlərin hazırladığı üsulda mikrofluidik texnologiyadan istifadə olunur. Bu yanaşma müalicəvi yükün vezikullar formalaşarkən onların daxilinə yerləşdirilməsinə imkan verir. Beləliklə, sonradan ayrıca yük yükləmə mərhələsinə ehtiyac qalmır. Tədqiqatın müəllifləri bildirirlər ki, məqsəd mövcud təbii hüceyrəxarici vezikullardan daha yaxşı sistem yaratdığını iddia etmək deyil. Əsas üstünlük mühəndis üsulu ilə hazırlanmış vezikulların tərkibinə və xüsusiyyətlərinə daha çox nəzarət etmək imkanının əldə edilməsidir. Yeni sistemin müxtəlif ölçülü molekulları daşıya bilməsi xüsusi əhəmiyyət daşıyır. Mikrofluidik üsul nisbətən böyük zülalların, eləcə də gen terapiyasında geniş istifadə olunan adeno-assosiasiyalı virusların (AAV) vezikulların daxilinə yerləşdirilməsinə imkan verib.

Tədqiqat zamanı nanodaşıyıcıların səthinə CD47 peptidi əlavə edilib. Təcrübələr göstərib ki, bu peptidin olması hissəciklərin immun sistemi tərəfindən yad və təhlükəli obyekt kimi qəbul edilərək makrofaqlar tərəfindən məhv edilməsinin qarşısını almağa kömək edir. Tədqiqatçılar həmçinin vezikulları xərçəng hüceyrələrini hədəfləyə biləcək şəkildə dəyişdiriblər. Bunun üçün onların səthinə PD-L1-i tanıyan molekullar, o cümlədən tədqiqatın həmmüəllifi Blez Kimmelin laboratoriyasında hazırlanmış anti-PD-L1 nanocisimləri əlavə edilib. Təcrübələr zamanı anti-PD-L1 ilə işarələnmiş vezikulların PD-L1 müsbət süd vəzi xərçəngi şişləri tərəfindən daha çox mənimsəndiyi müşahidə olunub. Bu şişlər immunoterapiyada tez-tez hədəfə alınan xərçəng növləri sırasındadır.

Tədqiqatçılar yeni nanodaşıyıcıların gen terapiyasında istifadə olunan AAV-lərin çatdırılması üçün də yararlı ola biləcəyini göstəriblər. Alimlər AAV hissəciklərini mühəndis üsulu ilə hazırlanmış qırmızı qan hüceyrəsi mənşəli hüceyrəxarici vezikulların daxilində yerləşdiriblər. Təcrübələr zamanı bu şəkildə daşınan gen terapiyasının hələ də fəaliyyət göstərərək hüceyrələrə çatdırıla bildiyi müəyyən olunub.

Bundan başqa, vezikulların AAV-ləri neytrallaşdırıcı anticisimlərdən qoruduğu da nümayiş etdirilib.

Eduardo Reateqinin sözlərinə görə, bu yanaşma AAV hissəciklərinin immun sisteminin müdaxiləsindən qorunaraq hədəf hüceyrələrə çatdırılmasına imkan verə bilər.

Tədqiqatçılar gələcəkdə bu texnologiyanın fərdiləşdirilmiş müalicələrdə də istifadə oluna biləcəyini düşünürlər. Andre Palmer bildirib ki, nəzəri olaraq insanın öz qırmızı qan hüceyrələrindən əldə edilən lipidlər müalicəvi materialların daxilinə yerləşdirilməsi və daha sonra həmin materialların yenidən xəstənin orqanizminə çatdırılması üçün istifadə edilə bilər. Hazırda alimlər platformanın tətbiq sahələrini daraldaraq əsas diqqəti gen terapiyasına və seçilmiş müalicə vasitələrinin çatdırılmasına, xüsusilə də yeni nanodaşıyıcıların ağciyərlərə olan meylindən faydalana biləcək müalicələrə yönəltməyi planlaşdırırlar.

mənbə: phys.org