Ориентация наркотиков на Larval Зебрафиш Макрофагс путем инъекций наркотиков загруженных липосом

Моноядерная фагоцитовая система обеспечивает первую линию защиты от вторжения патогенов. Эта система состоит из моноцитов, моноцитов дендритных клеток и макрофагов, которые активно фагоцитируют чужеродные патогены, тем самым ограничивая распространение патогенов. В дополнение к этим функциям фагоцитарного и микробицидного эффектора, дендритные клетки и макрофаги также способны к производству цитокинов и антиген-презентации для активации адаптивной иммунной системы^1. Из этих клеток макрофаги получили особое внимание благодаря своей разнообразной функциональной неоднородности и вовлеченности в множественные воспалительные заболевания, от аутоиммунных и инфекционных заболеваний до рака^2,3,4,5,7. Пластичность макрофагов и их способность функционально адаптироваться к потребностям их тканей окружающей среды требует экспериментальных подходов непосредственно наблюдать и допрашивать эти клетки in vivo.

Larval зебрафиш являются идеальной моделью организма, с помощью которого для изучения функции и пластичности макрофагов in vivo⁸. Оптическая прозрачность личиночных зебры обеспечивает окно для непосредственного наблюдения за поведением макрофагов, особенно в сочетании с макрофагой маркировки трансгенных репортер линий. Использование живой потенциал изображения и экспериментальной уступчивости личинки зебры привело к много значительных понимание функции макрофага, которые имеют прямое отношение к болезни человека^{9,10,11,12,13,14,15}. Многие из этих исследований также воспользовались высоким сохранением активности наркотиков у зебры (атрибут, который лежит в основе их использования в целом животных наркотиков открытие платформы^16,17,18), используя химические вмешательства для фармакологически манипулировать макрофагов функции. На сегодняшний день эти фармакологические процедуры в основном доставляются либо через погружение, которое требует, чтобы препарат был водорастворимым, либо путем прямой микроинъекции свободного препарата(рисунок 1А). Ограничения этих стратегий пассивной доставки включают всебяи эффекты вне цели и общую токсичность, которые могут исключать оценку любого воздействия на функцию макрофагов. Кроме того, при исследовании воздействия препарата на макрофаги неизвестно, действуют ли препараты на сами макрофаги или через более косвенные механизмы. При выполнении аналогичных исследований химического вмешательства для изучения функции макрофагов, мы признали, что существует неудовлетворенная необходимость разработки недорогого и простого метода доставки для целевых препаратов специально для макрофагов.

Липосомы микроскопические, биосовместимые, липидные двухслойные пузырьки, которые могут инкапсулировать белки, нуклеотиды и лекарственные^{грузы 19.} Unilamellar или multilamellar липидный двухслойная структура липосом образует водный просвет, где водорастворимые препараты могут быть включены в то время как гидрофобные препараты могут быть интегрированы в липидные мембраны. Кроме того, физико-химические свойства липосом, включая размер, заряд и изменения поверхности, можно манипулировать, чтобы адаптировать их таргетинг к конкретным клеткам^20,21. Эти особенности липосомы сделали их привлекательным средством для доставки лекарств и повышения точности текущих схем лечения²⁰. Как липосомы, естественно, phagocytozed макрофагов (функция, используемая их регулярного использования в доставке клодроната специально для макрофагов для абляции экспериментов²²), они представляют в качестве привлекательного варианта для макрофага конкретных доставки наркотиков (Рисунок 1B).

Этот протокол описывает формулировку препаратов в синие флуоресцентные липосомы, покрытые гидрофильных полимерных полоксамер 188, который образует защитный слой на поверхности липосомы и было показано, для повышения удержания наркотиков и имеют превосходную биосовместимость²³. Poloxamer был выбран для покрытия поверхностного покрытия липосом, как наши предыдущие исследования показали, что, по сравнению с полиэтиленгликоль модифицированных липосом, полоксамер модифицированных липосом показал лучшую биосометность после подкожной инъекции крысиных лап и аналогичных фармакокинетических у кроликов после внутривенного вливания²³. Протоколы также описаны для их микроинъекции в личиночных зебры и живой визуализации для оценки их макрофафаг-таргетирования способности и локализации внутриклеточных отсеков, необходимых для липосомного деградации и цитоплазматной доставки наркотиков. В качестве доказательства концепции мы ранее использовали этот метод для целевой два препарата макрофагов для подавления их активации в личинок зебры модель острого подагры воспаление²⁴. Этот метод доставки наркотиков расширяет химический “инструментарий”, доступный для исследователей зебры, желающих обеспечить макрофаг-таргетинга своих препаратов, представляющих интерес.