Výzkum cílené genové terapie zaměřené na makrofágy
Nová studie publikovaná v odborném časopise Bioactive Materials představuje metodu využití lipidových nanočástic pro cílenou genovou terapii. Tento postup je založen na specifické úpravě nosičů messenger RNA (mRNA), které napodobují povrchové znaky buněk procházejících programovanou buněčnou smrtí. Díky těmto vlastnostem dochází k přednostnímu pohlcení nanočástic makrofágy, tedy buňkami imunitního systému, které se v organismu podílejí na odstraňování nežádoucích struktur.
Princip terapeutického zásahu
Autoři výzkumu využili takto modifikované makrofágy k jejich přeměně na producenty terapeutických molekul přímo v těle pacienta. V experimentálním modelu byly makrofágy naprogramovány k syntéze protilátek neutralizujících matrixovou metaloproteinázu-9 (MMP9). Tato bílkovina je spojována s procesy degradace extracelulární matrice a její zvýšená hladina v oběhu je charakteristickým znakem stárnutí organismu a s ním spojených degenerativních změn v kostní tkáni.
Vliv na kostní tkáň a chrupavky
Výzkumný tým demonstroval účinnost této metody na modelech stárnoucích myší. Cílená neutralizace MMP9 v oběhu vedla k potlačení projevů spojených s buněčným stárnutím (senescencí), podpoře tvorby kostní tkáně, zrychlení procesu hojení zlomenin a zmírnění degenerace chrupavek. Mechanismus účinku zahrnoval obnovení rovnováhy mezi aktivitou osteoblastů a osteoklastů, tedy buněk odpovědných za remodelaci kostí, a snížení hladiny vybraných markerů buněčného stárnutí.
Současný stav a další vývoj
Současné možnosti farmakologické redukce MMP9 pomocí malých molekul jsou limitovány nižší selektivitou a účinností. Nabízený přístup založený na in vivo modifikaci makrofágů prostřednictvím mRNA představuje alternativní cestu, jak dosáhnout systémové a zároveň cílené neutralizace této molekuly. Ačkoliv dosažené výsledky na zvířecích modelech prokazují biologickou aktivitu a ovlivnění patofyziologických procesů skeletu, jedná se o preklinickou fázi výzkumu. Přenesení těchto poznatků do klinické praxe bude vyžadovat další zkoumání bezpečnosti, nákladové efektivity a dlouhodobých účinků u lidí.