Publicação
Development of exosome-inspired nanovectors for RNA delivery
| Resumo: | As doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer (DA), são uma preocupação crescente na saúde pública, como resultado da falta de tratamentos que impedem a progressão da doença e também, devido à complexa fisiopatologia da DA que ainda não é completamente compreendida. Sabe-se, no entanto, que a acumulação no cérebro das proteínas Aβ e Tau são marcas características da DA, tal como a elevada acumulação de espécies reativas de oxigénio e a maior atividade da acetilcolinesterase (AChE) nos neurónios. A terapia baseada no ácido ribonucleico (ARN) é uma ferramenta recente, que poderá mudar o padrão de tratamento de muitas doenças, incluindo a DA. No entanto, o ARN necessita de um sistema de entrega seguro e eficaz para ultrapassar todos os obstáculos inerentes à sua entrega, e para permitir uma acumulação e libertação direcionada no cérebro. Lipossomas miméticos de exossomas (Exo-lip) são nanopartículas lipídicas que combinam as características desejáveis quer dos exossomas naturais, quer dos lipossomas, sendo um sistemas híbrido de entrega de moléculas, com benefícios únicos. Além das moléculas de ARN, estes sistemas também podem transportar outras moléculas com propriedades terapêuticas, como compostos naturais com bioatividades de interesse para o tratamento da DA (por exemplo, curcumina e petrosamina). Para cumprir o objetivo principal desta tese, foram produzidos Exo-lip para entrega de ARN (siRNA ou mRNA), que foram caracterizados físico-quimicamente e testados, relativamente à sua estabilidade, em condições fisiológicas. Adicionalmente a internalização de Exo-lip, encapsulando siRNA e mRNA, foi confirmada na linha celular HEK293. Um modelo robusto de DA é um requisito essencial à compreensão dos mecanismos desta doença e, também, para testar medicamentos de modo eficaz. Deste modo, dois modelos de neurotoxicidade, induzida por alumínio, utilizando a linha celular de neuroblastoma SH-SY5Y e embriões de peixe-zebra, foram implementados para validar as diferentes terapias que se pretendiam testar. Estes modelos permitiram-nos confirmar a bioatividade dos Exo-lip, encapsulando siRNA anti-Tau e curcumina, na modulação de parâmetros que refletem as características da DA, como a atividade de AChE ou a expressão do gene Tau. Finalmente, a petrosamina isolada de uma esponja brasileira, por colaboradores do nosso grupo de investigação, foi testada diretamente nos dois modelos estabelecidos de DA, validando-a como um composto muito promissor para o tratamento desta doença, devido à sua elevada inibição da atividade da AChE. |
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| Autores principais: | RIbeiro, Joana Francisca Marinho Parente |
| Assunto: | Doença de Alzheimer Lipossomas miméticos de exossomas Terapia baseada em ARN Petrosamina Alzheimer’s disease Exosome-like liposomes RNA therapy Petrosamine |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | As doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer (DA), são uma preocupação crescente na saúde pública, como resultado da falta de tratamentos que impedem a progressão da doença e também, devido à complexa fisiopatologia da DA que ainda não é completamente compreendida. Sabe-se, no entanto, que a acumulação no cérebro das proteínas Aβ e Tau são marcas características da DA, tal como a elevada acumulação de espécies reativas de oxigénio e a maior atividade da acetilcolinesterase (AChE) nos neurónios. A terapia baseada no ácido ribonucleico (ARN) é uma ferramenta recente, que poderá mudar o padrão de tratamento de muitas doenças, incluindo a DA. No entanto, o ARN necessita de um sistema de entrega seguro e eficaz para ultrapassar todos os obstáculos inerentes à sua entrega, e para permitir uma acumulação e libertação direcionada no cérebro. Lipossomas miméticos de exossomas (Exo-lip) são nanopartículas lipídicas que combinam as características desejáveis quer dos exossomas naturais, quer dos lipossomas, sendo um sistemas híbrido de entrega de moléculas, com benefícios únicos. Além das moléculas de ARN, estes sistemas também podem transportar outras moléculas com propriedades terapêuticas, como compostos naturais com bioatividades de interesse para o tratamento da DA (por exemplo, curcumina e petrosamina). Para cumprir o objetivo principal desta tese, foram produzidos Exo-lip para entrega de ARN (siRNA ou mRNA), que foram caracterizados físico-quimicamente e testados, relativamente à sua estabilidade, em condições fisiológicas. Adicionalmente a internalização de Exo-lip, encapsulando siRNA e mRNA, foi confirmada na linha celular HEK293. Um modelo robusto de DA é um requisito essencial à compreensão dos mecanismos desta doença e, também, para testar medicamentos de modo eficaz. Deste modo, dois modelos de neurotoxicidade, induzida por alumínio, utilizando a linha celular de neuroblastoma SH-SY5Y e embriões de peixe-zebra, foram implementados para validar as diferentes terapias que se pretendiam testar. Estes modelos permitiram-nos confirmar a bioatividade dos Exo-lip, encapsulando siRNA anti-Tau e curcumina, na modulação de parâmetros que refletem as características da DA, como a atividade de AChE ou a expressão do gene Tau. Finalmente, a petrosamina isolada de uma esponja brasileira, por colaboradores do nosso grupo de investigação, foi testada diretamente nos dois modelos estabelecidos de DA, validando-a como um composto muito promissor para o tratamento desta doença, devido à sua elevada inibição da atividade da AChE. |
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