ISSN 1866-8836
Клеточная терапия и трансплантация

GC-08. Изучение биораспределения полимерных носителей для дальнейшего использования в генной терапии

Анна С. Рогова1, Анастасия С. Букреева1, Алиса С. Постовалова1, Дарья Р. Ахметова1, Александр С. Тимин1,2, Альберт Р. Муслимов1,2

1 Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2 Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И. П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия

doi 10.18620/ctt-1866-8836-2021-10-3-1-148

Резюме

Различные методы генной терапии имеют большие перспективы при лечении различных наследственных, инфекционных и онкологических заболеваний. Тем не менее, в настоящее время эффективность их применения ограничена отсутствием действенных и безопасных методов доставки генетического материала в клетки. Для решения этой проблемы может быть использован следующий метод, заключающийся в доставке генетического материала с использованием полимерных частиц. Одним из важных преимуществ данного метода является структура капсулы, позволяющая обеспечить защиту содержимого ее полости от агрессивного воздействия биологических сред организма. Однако для дальнейшего использования данных носителей в клинической практике необходимо детально изучить их биораспределение после введения в организм. Цель исследования: изучение биораспределения полимерных частиц в организме мыши различными методами, а также гистопатологический анализ тканей после введения носителей.

Материалы и методы

В данной работе использовались полимерные частицы, полученные путем нанесения полиаргинина и сульфата декстрана (PARG/DEXS) по технологии Layer-by-Layer на ядра из карбоната кальция. Ядра были получены путем соосаждения водных растворов солей: карбоната натрия и хлорида кальция с добавлением флуоресцентных красителей FITC и Cy5, а также частиц магнетита. Синтезированные носители были оценены методами световой и конфокальной микроскопии, а также динамического светорассеяния. Далее частицы вводились мышам в хвостовую вену, после чего на 2, 5, 7, 10 и 15 день анализировались их органы (сердце, легкие, печень, селезенка и почки) на приборе для in vivo визуализации флуоресценции – IVIS Spectrum CT. Также были получены данные гистологических срезов с помощью методов визуализации на конфокальном лазерном сканирующем микроскопе (КЛСМ) и световом микроскопе.

Результаты

В данной работе результаты, полученные методами КЛСМ (частицы, меченные FITC), световой микроскопии (меченные магнетитом) и биолюминографе IVIS (меченные Cy5) коррелируют между собой, однако оценка биораспределение с помощью частиц, меченных магнетитом, не является оптимальной из-за особенностей ткани печени и селезенки. После введения частицы обнаруживаются в большом количестве в легких, предположительно из-за малого размера капилляров и в печени. Далее замечается общее снижение количества частиц в органах. В легких на 10 день количество частиц становится минимальным, в то время как в печени регистрируется достаточное количество. Также, на 10 и 15 день частицы были зарегистрированы в селезенке. Общая картина иллюстрирует отсутствие патологических изменений при использовании полимерных микронных частиц. Наблюдается значительное накопление частиц в тканях с высокоразвитой ретикулоэндотелиальной системой (печень, селезенка, а также легкие).

Заключение

Представленные данные позволяют лучше понять распределение частиц в организме животного в течение длительного времени и предоставить информацию о том, в какие органы потенциально можно доставлять терапевтические агенты с помощью данной системы доставки. В дальнейшем запланированы проведение экспериментов по доставке клинически релевантного генетического материала in vivo.

Благодарность

Работа выполнена при поддержке проекта Российского Научного Фонда «19-75-10010».

Ключевые слова

Полимерные носители, доставка генетического материала, биораспределение, гистологическое исследование, визуализация in vivo.


Том 10, Номер 3
30.09.2021

Загрузить версию в PDF

doi 10.18620/ctt-1866-8836-2021-10-3-1-148

Возврат к списку