یادداشت
پیشرفت در دارورسانی جفت
تحویل دارو در مادران حامله با استفاده از سیستمهای جدید، نوید درمان بیماریهای جنین را فراهم کرده است.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در درمان بیماریهای با منشأ جفت در دوران بارداری، چالشهای اصلی قرار گرفتن جنین در معرض داروها است که میتواند از جفت عبور کند و باعث نگرانیهای ایمنی برای رشد جنین شود. طراحی سیستم دارورسانی با هدف جفت یک روش سودمند برای به حداقل رساندن قرار گرفتن جنین در معرض و همچنین کاهش اثرات نامطلوب خارج از هدف، مثل مادر است. با استفاده از جفت به عنوان یک مانع بیولوژیکی، نانوداروهای مقیم جفت میتوانند در جفت به دام بیفتند تا روی درمان این بافت متمرکز شوند.
سد جفتی برای طراحی خاص نانوداروها
جفت انسان یک اندام تک کوریونی دیسکوئید پرفیوژن دوگانه است. جفت عمدتاً از تروفکتودرم اطراف بلاستوسیست ایجاد میشود. با پیشرفت لانه گزینی جنین، سلولهای تروفکتودرم به تدریج تمایز یافته و به انواع زیرگروههای سلول تروفوبلاست با عملکردهای تخصصی تبدیل میشوند. این نوع سلولها شامل سیتوتروفوبلاستهای پرز (VCT)، سینسیتیوتروفوبلاست (SCT)، تروفوبلاستهای خارج پرز (EVT) و سلولهای غول پیکر تروفوبلاست. علاوه بر تروفوبلاستها، سلولهای دیگری که محیط جفت را تشکیل میدهند شامل سلولهای هوفبائر، فیبروبلاستها، سلولهای اندوتلیال جنین و سلولهای دسیدوال میشوند. در طول بارداری، عروق مادر دچار تغییرات ساختاری میشود تا جریان خون کارآمد به جنین امکان پذیر شود. شریانهای رحمی شاخههای مختلفی ایجاد میکنند. شریانهای پایه به دسیدو یا میومتر ختم میشوند و شریانهای مارپیچی تا فضای بین پرزها گسترش مییابند. هنگامی که VCT وارد آندومتر میشود، رشد و تکثیر آنها سریعتر میشود. سلولهای VCT خارجی برای ایجاد SCT چند هستهای منفجر میشوند که میتواند آنزیمهایی تولید کند که باعث تخریب ماتریکس خارج سلولی (ECM) میشود و عواملی ترشح میکند که آپوپتوز سلولهای اپیتلیال آندومتر را برای کاشت بلاستوسیست القا میکند.
مکانیسم انتقال نانوداروها در جفت
کلید درمان بیماریهای جفت این است که دارو را تا حد امکان در جفت متمرکز کنید تا عوارض جانبی آن برای جنین و مادر به حداقل برسد. درک مکانیسم انتقال نانوسکوهای در جفت قبل از ساختن یک سیستم دارورسانی مقیم جفت مهم است. در جفت، نانوذرات را میتوان با مکانیسمهای رایج انتقال بین سلولی مانند انتشار غیرفعال، انتقال فعال و پینوسیتوز حمل کرد. مسیر انتقال دقیق ممکن است به ویژگیهای فیزیکوشیمیایی نانوپلتفرمها بستگی داشته باشد. در بخش زیر مکانیسم ورود و خروج نانو پلتفرمها به جفت معرفی میشود.
مسیر پاراسلولی
مسیر پاراسلولی فرآیندی است که طی آن مواد از طریق فضای بین سلولی جذب میشوند. این یک روش حمل و نقل غیرفعال است که انرژی مصرف نمیکند. مطالعات گزارش کردند که جفت دارای منافذ چربی مختلف است. متعاقباً، محققین دریافتند که چنین منافذ جفت از سطح تروفوبلاست پایه به SCT گسترش یافته است. روش دیگر، با استفاده از تجزیه و تحلیل میکروسکوپی الکترونی، بوده که گزارش داد که منافذ لیپیدی در فشار داخل عروقی طبیعی قطر تقریباً 15 تا 25 نانومتر دارد. علاوه بر این، چندین مطالعه گزارش کردهاند که منافذ جفت (کانالها) پیوسته و منحنی از جنین به مادر هستند. ترکیبات آبدوست کوچک مانند پپتیدهای اپیوئیدی و نانوذرات کوچکتر از 25 نانومتر به دلیل وجود کانالهای جفتی، اجازه عبور از جفت را با انتشار غیرفعال خواهند داشت.
اندوسیتوز
اندوسیتوز فرآیند انتقال مواد خارج سلولی به داخل سلول از طریق حرکت تغییر شکل غشای پلاسمایی است که به فاگوسیتوز و پینوسیتوز تقسیم میشود. پینوسیتوز مسیر اصلی جذب نانوذرات است و میتوان آن را به دو دسته تقسیم کرد: اندوسیتوز با واسطه کلاترین و اندوسیتوز مستقل از کلاترین. مسیر اندوسیتوز مستقل از کلاترین شامل اندوسیتوز ماکرو و اندوسیتوز با واسطه caveolae است. در تروفوبلاست سینسیتیوم جفت بین میکروویلیها، نواحی پوشیده شده با کلاترین بسیاری وجود دارد. بنابراین، نانوذرات میتوانند توسط تروفوبلاست از طریق پینوسیتوز جذب شوند. مطالعات نشان دادهاند که نانوذرات پلیمری با بار مثبت و همچنین نانوذرات طلا میتوانند توسط SCT از طریق اندوسیتوز با واسطه کلاترین و اندوسیتوز با واسطه caveolae درونی شوند. در یک مطالعه در سال 2018، نانوذرات پولولان استات از طریق اندوسیتوز با واسطه caveolae به سلولهای سد جفت BeWo B30 درونی شدند.
جذب با واسطه انتقال دهنده
جذب با واسطه انتقال دهنده به انتشار تسهیل شده و انتقال فعال تقسیم میشود. انتشار تسهیل شده به ترکیبات خاصی اجازه میدهد تا بدون انرژی از جفت عبور کنند. حمل و نقل فعال یک فرآیند وابسته به انرژی است که معمولاً بر خلاف گرادیان غلظت پیش میرود. ابرخانواده اصلی انتقال دهندههای موجود در جفت، ناقلهای SLC و ABC هستند. به عنوان مثال، ناقلان آنیون آلی خانوادهای از ناقلین در جفت هستند که واسطه انتقال متابولیتها، مواد زائد و هورمونها در رابط مادر و جنین هستند. به طور مشابه، ناقلانی مانند ناقل اسید آمینه، ناقل گلوکز و ترانسفرین میتوانند بسترهای خاصی را در سراسر جفت انتقال دهند. انتقال انتشار تسهیل شده سرعت انتقال ترکیبات درون زا مانند هورمونها و نوکلئوزیدها را افزایش میدهد، زمانی که انتشار غیرفعال نمیتواند نیازهای عملکردی و متابولیکی جنین را برآورده کند. به نظر می رسد انتقال دارو از طریق مسیرهای انتشار تسهیل شده نادر است.
اگزوسیتوز
اگزوسیتوز فرآیندی است که وزیکولهای انتقالی محتویات خود را از طریق همجوشی با غشای پلاسما به داخل ماتریکس خارج سلولی آزاد میکنند. پس از بلعیده شدن توسط سلولها، نانوذرات تحت یک سری مسیرها در سلول قرار میگیرند و در نهایت به خارج از سلول منتقل میشوند. انتقال نانوذرات در بافت جفت عمدتاً از طریق اگزوسیتوز انجام میشود و میتواند به دو روش اصلی رخ دهد: (i) پس از اندوسیتوز، نانوذرات به درون اندوزومهای اولیه درونی میشوند. اندوزومهای اولیه بالغ میشوند و به اجسام چندوزیکولی تبدیل میشوند، سپس با غشای پلاسمایی ترکیب میشوند و نانوذرات را از تروفوبلاست آزاد میکنند. (2) اندوزومهای اولیه، نانوذرات را به لیزوزومها منتقل میکنند، و سپس اگزوسیتوز لیزوزومها نیز میتواند محتویات آن را در ماتریکس پرز و متعاقباً به مویرگهای جنین آزاد کند.
اندازه ذرات
اندازه عامل اصلی موثر بر حفظ نانوذرات در جفت است و معمولاً سد جفتی برای نانوذرات چربی دوست با اندازه کوچکتر محدودتر است. بنابراین، نانوسکوهای با اندازه بزرگتر و آب دوستی ممکن است برای درمان بیماریهای مادر یا منشا جفت مناسب تر باشند تا از انتقال دارو از جفت به جنین جلوگیری شود. گروه تحقیقاتی ما لیپوزومهای 80 نانومتری، 200 نانومتری و 500 نانومتری با Cy 5 را تهیه کردند و سپس تجمع آنها را در جفت مطالعه کردند. نتایج شدت فلورسانس و تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی مایع-طیفسنجی جرمی جفت و برشهای جنین نشان داد که اندازه ذرات لیپوزومها با تجمع لیپوزومها در جفت همبستگی مثبت دارد.
مواد مختلف
مواد مختلف نانوذرات دارای میزان نفوذپذیری متفاوتی در جفت هستند. به عنوان مثال، نانوذرات طلا بالای 80 نانومتر، نانوذرات سیلیس بالای 300 نانومتر، و نانوذرات پلی استایرن بالای 500 نانومتر همگی در جفت بدون ورود به جنین باقی ماندند. حتی اگر اندازه نانوذرات مشابه باشد، مواد مختلف اثرات ساکن جفت متفاوتی ایجاد میکنند. در یک مدل پرفیوژن ex vivo، نانوذرات TiO2 4-8 نانومتری قادر به عبور از جفت نبودند، در حالی که NP های طلایی 3 تا 6 نانومتری قادر به عبور از سد جفت انسان و ورود به گردش خون جنین بودند. با اندازه ذرات یکسان، نانومواد آلی میتوانند راحتتر از نانوذرات معدنی وارد جفت شوند یا از آن عبور کنند، زیرا نانوذرات آلی همیشه قابلیت تغییر شکل (کشسانی) دارند و احتمال بیشتری دارد که از طریق مسیرهای پاراسلولی وارد جفت شوند.
مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری گزارش میدهد که تقریباً 70٪ از زنان باردار حداقل یک داروی تجویزی و 90٪ از زنان به طور کلی حداقل یک دارو را در دوران بارداری مصرف میکنند. در طول سه دهه گذشته، استفاده از داروهای تجویزی در سه ماهه اول بارداری بیش از 60 درصد افزایش یافته است، استفاده از چهار دارو یا بیشتر در سه ماهه اول بارداری تقریباً سه برابر شده است و استفاده از چهار دارو یا بیشتر. در هر نقطه از بارداری بیش از دو برابر شده است. با این وجود، شرکتهای داروسازی ریسک گریز به طور قابل درک برای مشارکت در ارزیابی و توسعه درمان برای زنان باردار، که توسط شبح تالیدومید و احتمال شکایتهای فاجعه آمیز تسخیر شدهاند، مردد است. این حقیقت به وضوح با دادههایی نشان داده میشود که زنان باردار به طور هدفمند از 98٪ از مطالعات تجویز دارو حذف شدهاند. در میان تمام اختلالات مرتبط با بارداری، درمان اختلالات منشأ جفت مانند محدودیت رشد جنین و پره اکلامپسی بسیار دشوار است. زیرا تمرکز دارو در جفت و در عین حال به حداقل رساندن نفوذ دارو در سمت جنین بسیار دشوار است.
پایان مطلب/.