Aplikasyon Aptamer nan Neurosciens Pati 4

PET se yon lòt metòd trè efikas D 'yo itilize nan dyagnostik klinik kòm li ka bay rezolisyon tomografik nan nenpòt pwofondè tisi.

PET eskanè, tomografi emisyon positron, se yon teknoloji D medikal ki ka itilize pou detekte estati fonksyonèl ak metabolik divès ògàn ak tisi. Nan dènye ane yo, analiz PET yo te lajman itilize tou pou etidye memwa.

Etid yo te jwenn ke analiz PET ka detekte aktivite metabolik ak sikilasyon san nan sèvo a, ki gen rapò sere ak kapasite mantal ak memwa imen. Yo ka itilize analiz PET pou obsève si gen anòmal nan zòn ki gen rapò ak koyisyon ak memwa, ak fason yo transmèt ak trete enfòmasyon.

Aplikasyon an nan optik PET te pèmèt syantis yo fè anpil pwogrè nan etidye sistèm nève a. Pou egzanp, yon etid te jwenn ke metabolis nan sèvo nan granmoun ki pi gran yo pi dousman pase sa yo ki nan pi piti granmoun, ki se youn nan rezon prensipal poukisa granmoun aje fè eksperyans pèt memwa ak bès mantal. Anplis de sa, analiz PET ka detekte siy maladi newolojik, tankou maladi neurodegenerative ak maladi alzayme a. Sa ka ede doktè yo fè dyagnostik ak trete maladi sa yo byen bonè pou soulaje soufrans pasyan yo otank posib.

Anplis de sa, jan nou konprann, memwa se yon pwosesis neral konplèks. Teknoloji analiz PET pèmèt nou pi byen konprann pwosesis fòmasyon memwa ak prezèvasyon. Sa ede nou devlope pi bon metòd fòmasyon memwa pou moun ka pi byen metrize konesans ak ladrès.

An rezime, itilizasyon analiz PET nan etidye memwa bay nou done plis konplè ak yon konpreyansyon pi fon. Atravè teknoloji sa a, nou ka pi byen konprann, evalye, ak amelyore memwa nou ak kapasite mantal yo pi byen adapte yo ak devlopman sosyal ak lavi chak jou. Li ka wè ke nou bezwen amelyore memwa, ak Cistanche deserticola ka siyifikativman amelyore memwa paske Cistanche deserticola se yon materyèl tradisyonèl Chinwa medsin ki gen anpil efè inik, youn nan ki se amelyore memwa. Efikasite nan Cistanche deserticola soti nan anpil engredyan aktif li genyen ladan l, ki gen ladan asid tannik, polisakarid, glikozid flavonoid, elatriye engredyan sa yo ka ankouraje sante nan sèvo nan yon varyete fason.

Klike sou Konnen pou amelyore memwa a kout tèm

D' PET baze sou positron-emittingradioisotopes, tankou 13N, 18F, 11C, 64Cu, 124I, ak 68Ga. Izotòp fliyò a (18F) souvan itilize akòz mwatye lavi avantaje li yo apeprè 110 min, pwodiksyon san efò, pwòp pouri, ak enèji ba emisyon.

Kòm pou MRI, defi ki pi enpòtan pou PET se konsepsyon ajan sib espesifik imaj [128]. Pou rezon sa a, yo te demontre ke aptamer tronbin la kapab fotochimik konjige ak 3-azido-5- fliyò nitrobenzyl ([18F]ANBF) [70].

Epitou, yo te rapòte PEImaging ki baze sou aptamer ki gen etikèt 18F pou pwoteyin tankou tenascin C [131], pwoteyin tirozin kinaz 7 [132], ak reseptè EGF [133].

3.7.2. Dyagnostik

Epidèm kwasans faktè reseptè III (EGFRvIII), ki se onkojenik akòz aktivasyon konstititif li olye ke yo te reglemante pa ligand EGFR yo, ogmante gliomatumorigenicity ak rezistans nan tretman [134]. Selil U87-EGFRvIII ki twò eksprime EGFRvIII yo te itilize pou jwenn aptamè ADN ki te chanje pousantaj kwasans selil yo ak ogmante radyosansiblite [135].

Kapasite obligatwa aptamè yo (U2, U8, U19, ak U31) ak U87-EGFRvIII te konfime atravè sikometri koule ak analiz mikwoskopi konfokal. Theaptamer inibit pwopagasyon selil timè (U87) ak metastaz ak afekte evènman siyal endeval nan EGFR la.

Epitou, plizyè varyant nan aptamer sa a te devlope pa yon seri de modifikasyon. Pandan ke tronkasyon ogmante espesifik li yo, ensèsyon GCpairs nan tij epengl li yo bay estabilite tèmik amelyore. Aptamers ak pyrenemodifications idantifye ak èd nan debakadè molekilè ogmante afinite aptamer a pou molekil sib [136]. Anplis, 118Re-labeled U2 demontre yon efè antitumoral nan vivo.

Rezilta pwomèt sa yo ankouraje aplikasyon U2 aptamer kòm yon nouvo ajan terapeutik nan sistèm livrezon dwòg vize [125]. Majorite terapetik aktyèl yo te echwe akòz espesifik ki ba nan ajan therapeutic ki montre efè negatif.

Objektif prensipal terapi vize a se amelyore selektivite nan dwòg ak diminye efè segondè "off-sib". Yon apwòch pou atenn objektif sa a se atravè sistèm livrezon dwòg ki sèvi ak ligand espesifik nan maladi a tankou aptamer-dwòg konjige (ApDCs) [137].

Prodigiosin ki pwodui nan bakteri Serratia marcescens se cytotoxik ak karakteristik anti-kansè ak anti-malarya. Youn nan dérivés li yo, prodigiosin 25-C, gen aktivite imunosuppressive. Yon aptamer konjige ak prodigiosin espesyalman vize sifas selil kansè nan sèvo.

Sèvi ak yon zouti modèl molekilè, lojisyèl designer Ascalaph, reseptè glutamat la, ak divès kalite aptamè yo te pèmèt yo kominike nan ansanbl NVT la pou dire 50 ns ak nan 310 K. Soti nan etid simulation sa a, yo te idantifye senk aptamer kandida ki baze sou enèji entèmolekilè delta yo. (∆ INME). Pou konfime done simulation yo, yo te enkube aptamè sa yo ak selil kansè nan sèvo ak selil nòmal nan sèvo endividyèlman.

Finalman, yo te kalkile pousantaj espesifik obligatwa chak aptamer pou tou de kalite selil yo. Yo te obsève ke aptamers 8, 10,11, 23, ak 69 gen kapasite pou vize epitop yo sou tout selil kansè nan sèvo ki gen gwo afinite ak ba ∆ INME. Anplis de sa, pami sa yo, aptamer 10 te adsorbe pa selil kansè nan sèvo nan nivo segondè ak adsorption li pa selil nòmal yo te dramatikman ba [138].

Kòm mansyone anvan, yon gwo limit nan tretman maladi nan sèvo se BBB a, ki limite majorite nan molekil ti soti nan antre nan sèvo a. Bezwen pou tisi-specifictargeting se yon lòt faktè limite. Livre dwòg nan zòn kle malad yo nan sèvo a se yon apwòch esansyèl pou terapi efikas.

Transferrin (Tf), prezan sou manbràn selil endothelial BBB a, pèmèt molekil travèse BBB a [139-141]. Nan yon etid resan, yon aptamer ki vize reseptè Tf (TfR) te kole ak yon aptamer ki lye ak EpCAM (molekil adhesion selil epitelial) ki eksprime selil kansè yo [142]. Konjige aptamè a te kenbe espesifik e li te demontre yon afinite obligatwa amelyore pou EpCAM ak TfR la.

Transcytosis aptamer sa yo atravè BBB la te konfime an vivo apre yon 1-nmolinjection. Etid sa a te montre ke chimè aptamè bifonksyonèl ka simonte BBB a epi yo gen potansyèl pou trete espesyalman maladi nan sèvo.

Sèvi ak yon estrateji ki sanble ak patikil, mesoporous ruthenium [Ru (bpy) 2 (tip)] 2+ (RBT) nanopartikul (MRN) yo te bay yon fonksyon double vize, ki te reyalize pa aptamer AS1411 (Apt) ak Tf graftedon sifas MRN yo ki te lakòz gwo kapasite pou chaje dwòg anti-kansè [143]. Thisnanosystem RBT@MRN-SS-Tf/Apt pèmèt efikas pénétration BBB pa Tf ak specifictargeting pou touye selil gliom yo nan vitro ak nan vivo.

Anplis, pwodiksyon an nan espès reactiveoxygen (ROS) pa [Ru (bpy) 2 (tip)] 2+ pwovoke apoptoz nan selil gliom anba laserirradiation, ki pèmèt terapi fotodinamik (PDT), ki te montre ogmante peryòd siviv.

Apwòch livrezon dwòg sa yo demontre ke vize TfR a kapab yon mwayen siksè pou deplase kago atravè BBB a e ke chimè aptamer yo ka byen itilize nan objektif sa a pou trete timè nan sèvo ak lòt maladi nan sèvo nan CNS la. Ti RNA entèferans (siRNA) gen sekans-espesifik jèn-silans kapasite, ki fè yo zouti altènatif terapetik.

Sepandan, livrezon siRNA nan selil sib yo te difisil, ak anpil sistèm livrezon siRNA ki baze sou aptamer yo te devlope pou amelyore efikasite siRNAs [66]. Livrezon espesifik STAT3 siRNA toGBM selil yo te reyalize lè l sèvi avèk yon aptamer chimerik ki fòme ak yon siRNA ki vize STAT3 (transducer siyal ak activator nan transcription 3) konjige ak yon Gint4.

T aptamertargeting PDGFR (reseptè faktè kwasans ki sòti nan plakèt). STAT3 se yon regilatè kle nan subtip agresif glioblastoma mesenchymal la. Yo te detèmine livrezon sistèm lan ak silansman STAT3 nan selil GBM ki pozitif pou PDGFR. Li te montre tou ke sistèm chimè a diminye viabilite selil ak migrasyon an vitro epi li anpeche kwasans tumor ak anjojenèz nan vivo [144].

Aptamers yo ka aplike pou dyagnostik, paske yo espesyalman mare nan yon varyete liy selil glioblastom sou lòt liy selil kansè ak Kds nan ranje 78-168 nM [63]. Yo te chwazi ak optimize yon fanmi aptamè ADN pou mare yon liy selil gliosarcoma (K308) lè l sèvi avèk selil-SELEX [145].

Yo gen valè Kd nan seri nanomolar ak pi gwo affinityaptamer (WQY-9) ki gen yon Kd 21 nM. WQY-9 te trè selektif pou selil K308 epi li te entènalize pa K308 nan 37 ◦C. Lè yo teste kont echantiyon tisi parafine ki entegre, vèsyon tronkè WQY-9 (WQY-9-B) tache 73% (11 sou 15) echantiyon gliosarcoma konpare ak 17% nan 12 echantiyon nòmal.

Yon sekans ADN o aza tache 13 ak 20% nan gliosarcoma ak echantiyon nòmal respektivman. Yon aptamer RNA (H02) te chwazi tou pa selil-SELEX ki mare entegrin alfa-5-beta{-1 epi ki ka fè distenksyon ant liy selil glioblastom ak tisi ki soti nan ksenograf timè pasyan yo nan tès cyto- ak histo-fluoresans. [146].

Se konsa, gen plizyè aptamers ak pwomès pou aplikasyon pou pwodwi pi efikas zouti dyagnostik gliosarcoma. Gen kèk nan aptamè yo ki nan lis nan Tablo 3.

4. Konklizyon ak pèspektiv nan lavni

Peyi ki gen popilasyon ki aje rapidman pral defye alavni pa yon kantite moun ki ap ogmante pa plizyè maladi neurodegenerative. Pa 2050, plis pase de milya moun pral gen plis pase 60 ane epi kantite moun ki gen plis pase 80 pral triple, soti nan 137 milyon dola jodi a a 425 milyon dola.

Ogmantasyon sa a nan kantite moun ki granmoun aje yo dwe akonpaye pa yon ogmantasyon pwopòsyonèl nan kantite pasyan ki afekte nan maladi newolojik.

Yon ogmantasyon ensidans nan timè nan sèvo tou espere, tou de paske ensidans kansè a ogmante ak laj epi li posib vin pi grav pa efikasite diminye nan mekanis reparasyon nan sèvo granmoun aje yo.

Ogmantasyon sa a nan pasyan ki gen maladi newolojik ak timè nan sèvo yo ta ka diminye si faktè ki fè granmoun aje sansib a maladi newolojik ak mekanis yo nan akimilasyon pwoteyin, andikap nan degradasyon nan total, ak lanmò selil newòn yo te konprann, ak dyagnostik ak tretman apwopriye yo te devlope.

Se poutèt sa, konprann baz yo fondamantal nan maladi newolojik ak timè nan sèvo ak enpak yo sou aje pral idantifye mwayen pou prevansyon oswa gerizon yo ak amelyore kalite lavi a nan tout moun ki gen laj.

Antikò yo se kounye a yon mwayen prensipal pou dyagnostik biomarqueurs molekilè maladi newolojik, patikilyèman pou biomarqueurs pwoteyin. Sepandan, antikò yo chè pou pwodwi, gen varyasyon pakèt-a-pakèt ki mande anpil kontwòl kalite, epi yo mande pou depo nan frijidè. Lè yo itilize terapetik, antikò yo dwe premye tou "imanize" pou evite rejè iminitè.

Opòtinite pou dyagnostik ak terapi yo ka elaji ak enklizyon de aptamer ki espesifik pou byomarkè maladi ak konstwi aptamer ki ka itilize pou adrese defi terapetik.

Malgre ke aptamers bay avantaj ak anpil nouvo opòtinite pou aplikasyon dyagnostik ak terapetik, reprezantasyon yo nan dyagnostik modèn ak therapeuticsis ba.

Konpare ak antikò, aptamer yo se relativman dènyèman dekouvri molekil, ak devlopman yo nan ajan dyagnostik ak terapetik apwouve pral pran tan. Nan revizyon sa a, nou te rezime aptamè ki disponib yo itilize pou dyagnostik ak terapi epi lis yo ak sekans ak pwopriyete yo nan Tablo 3.

Sepandan, gen anpil plis sib aptamè potansyèl ak lyen ki mennen nan maladi newolojik tankou LRRK2, Parkin,PINK1, DRP-1, DJ-1, UBQLN2, C9orf72, NEK-1, ak FAS.

Avèk plis optimize fonksyon yo ak normalisation nan karakterizasyon yo, aplikasyon aptamer yo espere jwenn momantòm epi bay anpil nouvo opòtinite nan dyagnostik ak terapi nan domèn nerosyans.

Kontribisyon otè: Tout otè te li epi dakò ak vèsyon maniskri a ki te pibliye a.

Finansman: Konsèy rechèch syantifik ak teknolojik nan peyi Turkey (TÜB˙ITAK) 3501 (Pwogram Devlopman Karyè) sipòte atik sa a, nimewo pwojè 119S845.

Deklarasyon Komisyon Konsèy Revizyon Enstitisyonèl: Pa aplikab.

Deklarasyon Konsantman Enfòme: Pa aplikab.

Deklarasyon Disponibilite Done: Pa gen okenn nouvo done yo te kreye oswa analize nan etid sa a. Done pataje pa aplike pou atik sa a.

Konfli enterè: Otè yo pa deklare okenn konfli enterè.

Referans

1. Rangel, AE; Chen, Z.; Ayele, TM; Heemstra, JM Seleksyon an vitro yon aptamer XNA ki kapab rekonesans ti molekil.Asid Nukleik Res. 2018, 46, 8057–8068. [CrossRef] [PubMed]

2. Ilgu, M.; Nilsen-hamilton, M. Aptamers nan Analytics. Analis 2016, 141, 1551–1558. [CrossRef] [PubMed]

3. Ellington, AD; Szostak, JW Seleksyon in vitro nan molekil RNA ki mare ligand espesifik. Nature 1990, 346, 818–822. [CrossRef][PubMed]

4. Robertson, DL; Joyce, GF Seleksyon an vitro nan yon anzim RNA ki spesyalman cleaves ADN yon sèl-cheche. Nati 1990, 344,467–468. [CrossRef] [PubMed]

5. Tuerk, C.; Gold, L. Evolisyon sistematik nan ligand pa anrichisman eksponansyèl: RNA ligand to bacteriophage T4 DNA polymerase.Science 1990, 249, 505-510. [CrossRef] [PubMed]

6. Avèg, M.; Blank, M. Aptamer Seleksyon Teknoloji ak Recent Advances. Mol. La. Asid Nukleik 2015, 4, e223. [CrossRef]

7. Kang, K.-NN; Lee, Y.-SS RNA aptamers: Yon revizyon sou dènye tandans ak aplikasyon yo. Tandans Future Biotechnol. 2013, 131, 153–169.[CrossRef]

8. Munzar, JD; Ng, A.; Juncker, D. Duplexed aptamers: Istwa, konsepsyon, teyori, ak aplikasyon pou biosensing. Chem. Soc. Rev. 2019,48, 1390–1419. [CrossRef]9. Zhang, Y.; Lai, BS; Juhas, M. Dènye pwogrè nan dekouvèt aptamer ak aplikasyon yo. Molecules 2019, 24, 941. [CrossRef]

10. Zhou, J.; Rossi, J. Aptamers kòm vize terapetik: aktyèl potansyèl ak defi. Nat. Rev Drug Discov. 2017, 16, 181–202.[CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com