نانوذرات زیستی مشتق از چربی برای سرکوب التهاب
تاریخ انتشار: جمعه 16 اسفند 1398
| امتیاز:
وزیکول های خارج سلولی ترشح شده از سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی(ADSCs) دارای اثرات درمانی در بیماری های التهابی هستند. با این حال، تولید وزیکول های خارج سلولی(EVs) از ADSCs، گران قیمت، غیر موثر و هزینه بر است. ویژگی های ضد التهابی وزیکول های خارج سلولی مشتق از بافت چربی و سایر نانو ذرات زیستی کشف نشده است. در این مطالعه، نانوذرات زیستی به طور مستقیم از لیپوآسپیره بدست آمدند که یک منبع به راحتی در دسترس و فراوان از مواد زیستی هستند. در مقایسه با ADSCs-EVs، نانوذرات لیپوآسپیره(Lipo-NPs) زمان کمتری برای فرآوری نیاز دارند(چند ساعت در مقایسه با ماه ها) و برای تولید هزینه های کمتری نیاز دارند(تسهیلات با درجه بالینی مورد نیاز نیست). مشخصه های فیزیکی شیمیایی و ضد التهابی Lipo-NPs ارزیابی شد و با ADSCs-EVs مربوط به بیمار مقایسه شد. علاوه بر این، بارگیری guanabenz در Lipo-NPs برای اثرات ضد التهابی تقویت شده ارزیابی شد. آپولیپوپروتئین E و گلیسرولیپید در Lipo-NPs در مقایسه با ADSC-EVs غنی شدند. علاوه بر این، بازجذب Lipo-NPs در هپاتوسیت ها و ماکروفاژها بالاتر بود. Lipo-NPs و ADSC-EVs دارای اثرات حفاظتی و ضد التهابی قابل مقایسه ای بود. به طور اختصاصی، Lipo-NPs ترشح القا شده با گیرنده شبه toll یا TLR-4 مربوط به سیتوکین های التهابی در ماکروفاژها را کاهش داد. Lipo-NPs بارگیری شده با guanabenz مسیرهای ترشحی را بیشتر سرکوب کرد که نشان دهنده این امر بود که این درمان ترکیبی دارای ترکیبات امیدوار کننده ای برای بیماری های التهابی است.
Small. 2020 Feb 18:e1904064. doi: 10.1002/smll.201904064. [Epub ahead of print]
Adipose-Derived Biogenic Nanoparticles for Suppression of Inflammation.
Tian M1,2, Ticer T1, Wang Q1,2, Walker S1, Pham A1, Suh A1, Busatto S1, Davidovich I3, Al-Kharboosh R4, Lewis-Tuffin L5, Ji B5, Quinones-Hinojosa A4, Talmon Y3, Shapiro S6, Rückert F2, Wolfram J1.
Abstract
Extracellular vesicles secreted from adipose-derived mesenchymal stem cells (ADSCs) have therapeutic effects in inflammatory diseases. However, production of extracellular vesicles (EVs) from ADSCs is costly, inefficient, and time consuming. The anti-inflammatory properties of adipose tissue-derived EVs and other biogenic nanoparticles have not been explored. In this study, biogenic nanoparticles are obtained directly from lipoaspirate, an easily accessible and abundant source of biological material. Compared to ADSC-EVs, lipoaspirate nanoparticles (Lipo-NPs) take less time to process (hours compared to months) and cost less to produce (clinical-grade cell culture facilities are not required). The physicochemical characteristics and anti-inflammatory properties of Lipo-NPs are evaluated and compared to those of patient-matched ADSC-EVs. Moreover, guanabenz loading in Lipo-NPs is evaluated for enhanced anti-inflammatory effects. Apolipoprotein E and glycerolipids are enriched in Lipo-NPs compared to ADSC-EVs. Additionally, the uptake of Lipo-NPs in hepatocytes and macrophages is higher. Lipo-NPs and ADSC-EVs have comparable protective and anti-inflammatory effects. Specifically, Lipo-NPs reduce toll-like receptor 4-induced secretion of inflammatory cytokines in macrophages. Guanabenz-loaded Lipo-NPs further suppress inflammatory pathways, suggesting that this combination therapy can have promising applications for inflammatory diseases.
PMID: 32067382