Наночастицы доставляют РНК для "отключения" генов в различных органах, включая легкие

РНК-интерференция (RNAi) — метод подавления работы конкретных генов в живых клетках — перспективна для лечения многих заболеваний. Однако доставка блокирующей РНК (siRNA) к нужным тканям, кроме печени, оставалась сложной задачей.

В новом исследовании, опубликованном в Nature Nanotechnology, команда под руководством ученых из MIT сообщает о создании наночастиц, обеспечивающих наиболее эффективное на сегодня подавление генов с помощью RNAi в внепеченочных тканях, в частности в эндотелиальных клетках, выстилающих сосуды большинства органов.

Ключевые достижения

  • Высокая эффективность: Новые частицы обеспечили снижение экспрессии гена TIE2 (специфичного для эндотелиальных клеток) более чем на 50% при сверхнизкой дозе siRNA — 0.20 мг/кг. Это примерно в 100 раз меньше дозы, требуемой существующими системами доставки.
  • Широкая доставка: Наночастицы успешно доставили siRNA в эндотелиальные клетки легких, почек и сердца. При этом они не проникали в гепатоциты печени, в отличие от предыдущих разработок команды.
  • Множественное подавление: Система позволила блокировать до пяти генов одновременно.
  • Потенциал для терапии: В модели рака легких у мышей подавление генов VEGF receptor 1 и Dll4 в эндотелии легких привело к замедлению роста опухоли и снижению метастазирования.

Технология и подход

  • Частицы состоят из трех или более концентрических сфер на основе химически модифицированного полимера, внутри которых упакована siRNA.
  • Ученые создали и протестировали библиотеку из около 2400 вариантов частиц, быстро оценив их эффективность для доставки.
  • Ключевой вывод: изменяя химический состав наночастицы, можно направлять доставку в разные типы тканей.

Значение и перспективы

Это открытие прокладывает путь к использованию RNAi для лечения широкого спектра заболеваний, связанных с эндотелием, включая рак, сердечно-сосудистые заболевания (атеросклероз) и диабетическую ретинопатию. Технология также является мощным инструментом для изучения биологии эндотелия.