Development of siRNA transporter nanocarriers for the regulation of inflammation

Η κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που διέπουν τις χρόνιες φλεγμονώδεις αποκρίσεις αποτελεί έναν από τους κεντρικούς πυλώνες της σύγχρονης βιοϊατρικής έρευνας. Η απορρύθμιση των δικτύων κυτταροκινών παίζει καθοριστικό ρόλο στην παθογένεια πλήθους ασθενειών, με ιδιαίτερη έμφαση στις Ιδιοπαθείς Φλεγμονώδεις Νόσους του Εντέρου (ΙΦΝΕ), όπου η παρατεταμένη φλεγμονή οδηγεί συχνά σε μη αναστρέψιμη ιστική βλάβη και ίνωση. Κατά συνέπεια, είναι επιτακτική η ανάπτυξη στοχευμένων θεραπευτικών στρατηγικών που θα μπορούν να παρεμβαίνουν επιλεκτικά σε αυτά τα μονοπάτια, ελαχιστοποιώντας τις συστηματικές παρενέργειες. Ο κυτταροκινικός παράγοντας TL1A (TNFSF15) έχει αναδειχθεί ως ένας από τους πλέον υποσχόμενους στόχους, καθώς δρα ως κεντρικός ρυθμιστής της ανοσολογικής ομοιόστασης και συνδέεται στενά με την προαγωγή της ινωτικής διαδικασίας. Μια σύγχρονη προσέγγιση για τη θεραπεία τέτοιων παθολογιών περιλαμβάνει τη χρήση της τεχνολογίας siRNA για την ειδική αποσιώπηση γονιδίων-στόχων. Ωστόσο, η αποτελεσματική μεταφορά των μορίων siRNA στο εσωτερικό των κυττάρων παραμένει μια πρόκληση, απαιτώντας τη χρήση εξειδικευμένων συστημάτων μεταφοράς, όπως οι λιποσωμικοί νανοφορείς, οι οποίοι προστατεύουν το γενετικό υλικό και διευκολύνουν την κυτταρική του πρόσληψη. Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά τη δυνατότητα αποσιώπησης του γονιδίου TL1A σε in vitro κυτταρικά μοντέλα εντερικής φλεγμονής. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν οι κυτταρικές σειρές HCT116 και Caco-2, καθώς και πρωτογενείς εντερικοί μυοϊνοβλάστες. Η μελέτη επικεντρώθηκε στη βελτιστοποίηση του πρωτοκόλλου μεταφοράς siRNA, συγκρίνοντας τη χρήση του λιποσωμικού συστήματος Lipofectamine 2000 έναντι του πολυμερούς Xfect, υπό συνθήκες φλεγμονής επαγόμενης από τον συνδυασμό των κυτταροκινών IL-1α και TNF-α. Τα πειραματικά αποτελέσματα αποκάλυψαν σημαντικές παραμέτρους που επηρεάζουν τη σταθερότητα του μοντέλου. Παρατηρήθηκε ότι η ίδια η διαδικασία της επιμόλυνσης προκαλεί μη ειδική κυτταρική ενεργοποίηση, αυξάνοντας τα επίπεδα των φλεγμονωδών δεικτών IL-6 και TNF-α, γεγονός που περιπλέκει την αξιολόγηση της θεραπευτικής δράσης του siRNA. Επιπλέον, η χαμηλή ενδογενής έκφραση του TL1A στις χρησιμοποιούμενες κυτταρικές σειρές δυσκόλεψε την καταγραφή στατιστικά σημαντικής αποσιώπησης σε επίπεδο mRNA μέσω qPCR. Ωστόσο, η τροποποίηση του πρωτοκόλλου στη σειρά Caco-2 (διατήρηση των συμπλόκων χωρίς αλλαγή μέσου) έδειξε μια πιο συνεπή τάση μείωσης της έκφρασης της IL-6, υποδηλώνοντας μια πιθανή καταστολή του φλεγμονώδους καταρράκτη. Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν ότι, αν και η τεχνολογία siRNA παραμένει ένα ισχυρό εργαλείο, η επιτυχία της εξαρτάται άμεσα από τη λεπτή ισορροπία μεταξύ της αποτελεσματικότητας μεταφοράς και της κυτταρικής τοξικότητας. Η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η επιτυχής εφαρμογή της τεχνολογίας siRNA σε μοντέλα φλεγμονής βασίζεται στην αυστηρή βελτιστοποίηση του πειραματικού πρωτοκόλλου. Η εκτενής αντιμετώπιση προβλημάτων που πραγματοποιήθηκε αναδεικνύει ότι η περαιτέρω βελτίωση των νανοσυστημάτων μεταφοράς είναι απαραίτητη, ενδεχομένως μέσω της χρήσης εναλλακτικών κιτ επιμόλυνσης ή της υιοθέτησης φυσικών μεθόδων μεταφοράς για τον μετριασμό των μη ειδικών κυτταρικών αποκρίσεων και της τοξικότητας. Επιπλέον, η χρήση κυτταρικών μοντέλων με υψηλότερη βασική έκφραση του στόχου, παράλληλα με την ενσωμάτωση συμπληρωματικών αναλυτικών τεχνικών για την παρακολούθηση της έκφρασης σε πρωτεϊνικό επίπεδο, αποτελούν απαραίτητα βήματα για τη διασφάλιση ενός σταθερού, αναπαραγώγιμου και επαληθεύσιμου θεραπευτικού αποτελέσματος.

Authors dc:creator

• Πρασούλα Κωνσταντίνα-Λήδα
• Prasoula Konstantina-Lida

• Επιστήμες Υγείας
• Health Sciences

Language dc:language

English

Identifier

uoadl:5360953

OAI identifier oai:identifier

oai:lib.uoa.gr:uoadl:5360953