استهداف المخدرات إلى اليرقات حمار وحشي الضامة عن طريق حقن Liposomes المحملة بالمخدرات

يوفر نظام البلعوم أحادي النواة خط دفاع أول ضد مسببات الأمراض الغازية. يتكون هذا النظام من الخلايا الأحادية والخلايا التشجرات المشتقة من الأحادية والضامة ، والتي تقوم بنشاط ببلع مسببات الأمراض الأجنبية ، وبالتالي الحد من انتشار مسببات الأمراض. بالإضافة إلى هذه وظائف المنفطي ة وmicrobicidal effector ، والخلايا التشجرة والضامة هي أيضا قادرة على إنتاج السيتوكين ومستضد العرض لتنشيط نظام المناعة التكيفي^1. من هذه الخلايا ، تلقت الضامة اهتمامًا خاصًا نظرًا لتغايريتها الوظيفية المتنوعة ومشاركتها في أمراض التهابية متعددة ، من المناعة الذاتية والأمراض المعدية إلى السرطان^2،3،^4،5،6. إن لدونة الضامة وقدرتها على التكيف وظيفياً مع الاحتياجات إلى بيئة الأنسجة الخاصة بها تتطلب اتباع نهج تجريبية لمراقبة هذه الخلايا واستجوابها مباشرة في الجسم الحي.

حمار وحشي اليرقات هي كائن مثالي نموذجي لدراسة وظيفة واللدونة من الضامة في الجسم الحي^8. توفر الشفافية البصرية لسمك الحمار الوحشي اليرقاني نافذة لمراقبة سلوك الضامة مباشرة ، خاصة عندما تقترن بخطوط المراسل المعدلة وراثياً التي تميز الضامة. وقد أدى استغلال إمكانات التصوير الحي وtractability التجريبية من حمار وحشي اليرقات إلى العديد من الأفكار الهامة في وظيفة الضامة التي لها صلة مباشرة بمرض الإنسان^{9،10،11،12،13،14،15.} وقد استفادت العديد من هذه الدراسات أيضا من الحفاظ على ارتفاع نشاط المخدرات في حمار وحشي (السمة التي تدعم استخدامها كمنصة اكتشاف المخدرات الحيوانية كله^16،17،18)، من خلال استخدام التدخلات الكيميائية للتلاعب الدوائي وظيفة الضامة. حتى الآن ، تم تسليم هذه العلاجات الدوائية في الغالب إما عن طريق الغمر ، مما يتطلب أن يكون الدواء قابلًا للذوبان في الماء ، أو عن طريق الحقن المجهري المباشر للدواء المجاني(الشكل 1A). وتشمل القيود المفروضة على استراتيجيات التسليم السلبية هذه الآثار غير المستهدفة والسمية العامة التي قد تحول دون تقييم أي تأثير على وظيفة الضامة. بالإضافة إلى ذلك ، عند التحقيق في آثار المخدرات على الضامة ، من غير المعروف ما إذا كانت الأدوية تعمل على الضامة نفسها أو من خلال آليات غير مباشرة. عند إجراء دراسات تدخل كيميائي مماثلة للتحقيق في وظيفة الضامة، أدركنا أن هناك حاجة غير ملباة لتطوير طريقة إيصال غير مكلفة ومباشرة لاستهداف الأدوية على وجه التحديد إلى الضامة.

الليبوزومات هي مجهرية، متوافقة بيولوجيا، الحويصلات ثنائية الطبقات الدهون التي يمكن أن تغلف البروتينات والنيوكليوتيدات والبضائع المخدرات¹⁹. يشكل هيكل أحادي اللاميلار أو متعدد اللاميلار من الدهون ثنائية الطبقة من الليبوزومات تجويفًا داخليًا مائيًا حيث يمكن دمج الأدوية القابلة للذوبان في الماء بينما يمكن دمج الأدوية الكارهة للماء في أغشية الدهون. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التلاعب بالخصائص الفيزيائية الكيميائية للدهون ، بما في ذلك الحجم والشحن والتعديلات السطحية لتفصيل استهدافها لخلايا محددة^20،21. وقد جعلت هذه الميزات من الليبوزومات لهم وسيلة جذابة لتقديم الأدوية وتعزيز دقة نظم العلاج الحالية^20. كما هي phagocytozed الليبوزومات بطبيعة الحال من قبل الضامة (ميزة استغلالها من قبل استخدامها الروتيني في تقديم كلودروناتي خصيصا لmacrophages لتجارب الاستئصال^22),أنها تقدم كخيار جذاب لتسليم المخدرات الضامة محددة(الشكل 1B).

يصف هذا البروتوكول صياغة الأدوية إلى الليبوزومات الفلورية الزرقاء المغلفة بالبوليمر المائي poloxamer 188 ، التي تشكل طبقة واقية على سطح liposome وقد ثبت أنها تعزز الاحتفاظ بالأدوية ولها توافق حيوي فائق^23. تم اختيار Poloxamer لطلاء سطح الليبوزومات كما أظهرت أبحاثنا السابقة أنه ، بالمقارنة مع الليبوزومات المعدلة من البولي إيثيلين ، أظهرت الليبوزومات المعدلة بولوكعامين توافقًا حيويًا أفضل بعد حقن الكفوف تحت الجلد من الكفوف الفئران والعقاقير المماثلة في الأرانب بعد التسريب الوريدي²³. كما يتم وصف البروتوكولات للحقن المجهري في حمار وحشي اليرقات والتصوير الحي لتقييم قدرتها على استهداف الضامة وتوطينها إلى المقصورات داخل الخلايا اللازمة لتدهور الدهون وإيصال الأدوية السيتوبلازمية. كدليل على مفهوم استخدمنا سابقا هذه التقنية لاستهداف اثنين من الأدوية إلى الضامة لقمع تفعيلها في نموذج حمار وحشي اليرقات من التهاب النقرس الحاد²⁴. هذه التقنية تسليم المخدرات يوسع “مجموعة الأدوات” الكيميائية المتاحة للباحثين حمار وحشي الراغبين في ضمان الضامة المستهدفة من الأدوية ذات الأهمية.