طراحی سامانه رهایش دارو به داخل میتوکندری - مجله گذر عمر

میتوکندری اندام میکروسکوپی است که در سلول ها یافت می شود و بزرگترین تولیدکننده مولکول آدنوزین تری فسفات (ATP) است که انرژی زیادی را برای بسیاری از فرآیندهای سلول های زنده فراهم می کند. فرآیندی که میتوکندری از آن ATP سنتز می کند، تعداد زیادی از گونه های اکسیژن فعال (ROS) تولید می کند.

در یک سلول سالم، ROS از طریق میتوکندری کنترل می شود. با این حال، هنگامی که این تعادل از بین می رود، ROS اضافی به میتوکندری و متعاقباً سلول ها و بافت ها آسیب می رساند. این پدیده که به عنوان استرس اکسیداتیو شناخته می شود، می تواند باعث پیری زودرس و بیماری شود. ROS که باعث استرس اکسیداتیو می شوند می توانند از طریق آنتی اکسیدان ها کنترل شوند.

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور یوما یامادا سیستمی را برای ارائه آنتی اکسیدان به میتوکندری برای کاهش اثرات ROS اضافی ایجاد کرده اند.

هیبینو از محققان این پروژه می گوید: ما قبلاً یک سیستم تحویل دارویی ارائه کرده بودیم که ما نام آن را CoQ10-Mito-Porter نامیدیم. این سیستم از مولکول آنتی اکسیدان کوآنزیم Q10 (CoQ10) تشکیل شده است. این ماده برای تولید ATP در میتوکوندری ضروری است. ما این مولکول را درون نانوذرات لیپیدی قرار دادیم تا بتواند میتوکندری را هدف قرار دهد. در این پروژه، ما قصد داشتیم ببینیم که آیا می توانیم این سیستم را در ارگانیسم های زنده به صورت مستقیم استفاده کنیم.

تغییرات فرمولاسیون برای سنتز CoQ10-Mito-Porter مورد آزمایش قرار گرفت و ساختارهای آن ها با میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. CoQ10-Mito-Porter به مدل های موش با آسیب کبد ناشی از استامینوفن تجویز شد. مصرف بیش از حد استامینوفن باعث ایجاد ROS اضافی در میتوکندری می شود که به نوبه خود به سلول ها در کبد آسیب می رساند. COQ10-Mito-Porter در درجه اول به کبد منتقل شد و به اندازه قابل توجهی آسیب های ناشی از ROS را کاهش داد.

یافته دیگر در این پروژه، این بود که کاهش ابعاد ذرات CoQ10-Mito-Porter با بسته بندی کارآمدتر CoQ10 موجب شد که درمان آسیب کبد نسبت به فرمولاسیون اصلی مؤثرتر باشد.

یامادا نتیجه گرفت: مطالعه ما نشان داده است که سیستم میتو پورتر که توسعه داده ایم می تواند برای تحویل COQ10 به کبد استفاده شود و آن را به یک رویکرد مهم درمانی در برابر شرایطی که باعث استرس اکسیداتیو می شود، تبدیل کند.

نتایج این پروژه در قالب مقاله ای با عنوان A System that Delivers an Antioxidant to Mitochondria for the treatment of Drug-Induced Liver Injury در نشریه Scientific Reports به چاپ رسیده است.