Pētījumi Projekti Visi Projekti
Projekti

Ātrās saites

Nanodaļiņu pārnese caur endotēlija barjeru (NanoTENDO)

 

  

  

 

Projekta nosaukums: Nanodaļiņu pārnese caur endotēlija barjeru (Nanoparticle Transfer Through Endothelial Barrier)

Akronīms: NanoTENDO 

Uzsaukums: M-ERA.NET Call 2018 

Līguma numurs: 

Īstenošanas termiņš: 36 mēneši (2019. gada 1. oktobris – 2022. gada 30. septembris) 

Koordinators: University of Lodz 

Projekta partneri:

University of Alcala, Faculty of Sciences, Department of Organic and Inorganic Chemistry

Riga Stradiņš University

Latvian Biomedical Research and Study Centre

Projekta vadītājs: Dr.biol., Juris Jansons 

Kopējais projekta finansējums: 170 000.00 EUR

 

Kopsavilkums

Vairākas ar smadzenēm saistītas slimības (multiplā skleroze, Alcheimera slimība (AS), insults utt.) netiek ārstētas efektīvi, jo terapeitiskās molekulas nevar šķērsot endotēlija barjeru, kas ir svarīga daļa barjerām starp asinīm un smadzenēm. Dažas nanodaļiņas (ND) - zelta ND, dendrimeri, dendroni - ir daudzsološs jauns līdzeklis, lai šķērsotu endotēlija un asins-smadzeņu barjeras un piegādātu smadzenēs bioloģiski aktīvos savienojumus, tādus kā zāles un imūnterapijas līdzekļus. Pašlaik mēs joprojām nezinām, kādām īpašībām ir jābūt  daļiņām, lai tās varētu šķērsot barjeras, līdz ar to mēs nevaram tās mērķtiecīgi projektēt. Visi literatūrā aprakstītie ND tika atlasīti empīriski pēc vairāku kandidātu pārbaudes. Tāpēc šī projekta galvenais mērķis ir noskaidrot mehānismus, ar kuriem daudzsološākie ND -  zelta ND, dendrimeri, dendroni un to kompleksi ar zālēm tiek pārnesti caur endotēlija barjeru.

 In vitro eksperimentos tiks izmantots endotēlija barjeras modelis: primārās cilvēka aortas endotēlija šūnas. Primāro šūnu izolēšana saskaras ar vairākām grūtībām, tostarp ar reaģentu un procedūru dažādību, un ar piekļuvi atbilstoši ētiskiem noteikumiem iegūtiem donoru audiem, tāpēc mēs nolēmām izmantot komerciāli pieejamos materiālus. ND pārneses mehānismus (uzņemšanu, citotoksicitāti un izplūdi) un šūnu funkcionālo stāvokli (aktīvo/pasīvo transportu, proliferāciju, morfoloģiju) pārbaudīs, ņemot vērā tukšo un ar zālēm vai imūnterapijas līdzekļiem pielādēto ND lielumu, lādiņu, hidrofobitāti un elastību. Tie paši mehānismi tiks analizēti šūnu stresa apstākļos, izmantojot oksidatīvo stresu un skābu vidi (kas saistīta ar insultu), un amiloidbeta peptīdu klātbūtnē (saistībā ar AS).  Iegūtie dati: (i) izskaidros ND pārnešanas mehānismus caur endoteliālo barjeru atkarībā no tās rakstura, galvenajām funkcionālajām grupām un pievienotajiem medikamentiem un/vai imunoterapeitiskiem līdzekļiem, un (ii) raksturos endotēlija barjera funkcionēšanu ND un tās kompleksu ar zālēm/imūnterapijas līdzekļiem pārnešanas laikā  fizioloģiskos un patoloģiskos apstākļos. Rezultāti nodrošinās pamatu sistemātiskai ND derības pārbaudei aktīvo vielu piegādei smadzenēs. 

In vivo eksperimentos izmantos AS un smadzeņu išēmijas peles modeļus, lai izpētītu terapeitisko potenciālu ND kompleksiem ar zālēm un imūnterapeitiskiem nukleīnskābju preparātiem. Pētījumu objekti  būs 2-4 dažādu veidu zelta ND, jaunie sintezētie 1.-4. paaudzes dendrimeri un to atbilstošie dendroni; un ND kompleksi ar zālēm (laquinimod), uz endotēlija šūnām mērķētiem proteīniem (transferrīnu, kviešu dīgļu aglutinīnu) vai īsas ķēdes nukleīnskābes (divpavedienu siRNS un imūnmodulējošas īsas divpavedienu DNS un vienpavedienu RNS). Kompleksi tiks iezīmēti ar fluorescējošām vielām, lai sekotu to pārnešanai. Pētījumu priekšmeti būs endotēlija barjeras modelis (komerciāli pieejamās primārās cilvēka aortas endotēlija šūnas) un Alcheimera slimības un smadzeņu išēmijas peļu modeli in vivo eksperimentos. Primārās šūnas tiek  izolētas tieši no donora audiem un tādējādi saglabā audu īpašības, kas ir tuvās in vivo apstākļiem.

Projekta uzdevumi ir:

(1) izpētīt ND iekļūšanu un izplūdi caur endotēlija barjeru un tās citotoksicitāti, izmantojot molekulārās un šūnu bioloģijas metodes;

(2) novērtēt endotēlija barjeras šūnu funkcionālo stāvokli ND un to kompleksu klātbūtnē;

(3) atkārtot  (1) un (2) endotēlija barjeras stresa apstākļos, ko izraisa oksidatīvs stress un paskābināšanās (kas saistīta ar smadzeņu išēmiju) un amiloidbeta peptīdu klātbūtne (kas saistīti ar Alcheimera slimību);

(4) izveidot smadzeņu išēmijas un AS peles modeļus;

(5) apstiprināt iepriekš testēto zāļu / nukleīnskābju ND kompleksu terapeitisko potenciālu in vivo sistēmā.

Informācija publicēta 01.10.2019.



Mājas lapas izstrādi finansēja ERAF 2.1.1.2. aktivitātes projekts Nr. 2010/0196/2DP/2.1.1.2.0/10/APIA/VIAA/004 "Latvijas biomedicīnas pētījumu integrācija Eiropas zinātnes telpā".