Ultralyd kan øge afgivelsen af ​​rna molekyler til behandling af gi lidelser


Ultralyd kan øge afgivelsen af ​​rna molekyler til behandling af gi lidelser

Ny forskning viser, at ultralyd kan forbedre absorptionen af ​​tråde af RNA i kolonceller i tarmen, for at blokere produktionen af ​​proteiner, der fremmer inflammation. Undersøgelsen, udført hos mus, kunne føre til forbedrede behandlinger for gastrointestinale lidelser, såsom inflammatorisk tarmsygdom.

Forskere mener, at deres resultater kan føre til forbedrede behandlinger for gastrointestinale lidelser som inflammatorisk tarmsygdom.

Forskerne - herunder medlemmer fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambridge, og Brigham og Women's Hospital i Boston, MA - rapporterer deres resultater i tidsskriftet Gastroenterology .

Evnen til at blokere eller forbedre produktionen af ​​målproteiner inde i cellerne indeholder løfte som behandling for mange sygdomme.

I tidligere arbejde havde samme team fastslået, at ultralyd kunne forbedre leveringen af ​​små molekylære stoffer til gastrointestinale (GI) -kanalen.

Den største fordel er hastighed. For eksempel skal mennesker med GI-lidelser som inflammatorisk tarmsygdom (IBD) ofte udholde behandlinger, der indebærer at holde en flod i tyktarmen i flere timer, mens medicinen absorberes naturligt.

Enhver måde at fremskynde processen på kunne reducere ubehag for patienter, hvis symptomer ofte kan omfatte diarré og inkontinens.

Jets fra sprængende bobler fremdriver RNA i celler

Den nye undersøgelse fokuserer på at bruge ultralyd til at levere nukleinsyrer, såsom RNA. Forskere er interesserede i at bruge RNA til behandling af sygdom, fordi små tråde af RNA, kaldet kort interfererende RNA (siRNA), kan bruges til at tavle specifikke gener.

  • Estimater tyder på, at IBD påvirker mellem 1 million og 1,3 millioner mennesker i USA
  • Manglende standardkriterier betyder, at det til tider kan blive fejldiagnostiseret
  • IBD er fundet at være mere almindelig i udviklede lande.

Lær mere om IBD

RNA-tråde må indtaste celler for at gøre deres arbejde. Dette giver et problem, fordi de er store - meget større end de små molekyler, som holdet havde testet før.

RNA nedbryder også hurtigt i GI-kanalen, som indeholder en overflod af enzymer i form af nukleaser, der hurtigt hugger op i noget afstødt RNA.

Levering via enema og afhængig af naturlig diffusion resulterer derfor i minimal RNA, der passerer ind i celler.

Nogle grupper har forsøgt at overvinde nedbrydningsproblemet ved at emballere RNA'et i partikler eller gøre enzymmodstandsdygtige former.

Forskerne ønskede at se, om deres ultralydsmetode kunne fungere for RNA, og dermed overvinde behovet for at ændre eller indkapslere det.

Som det blev fastslået i deres tidligere arbejde, viste teamet, at ved ultralyd producerer ultralyd en effekt kaldet "forbigående kavitation", hvor små bobler dannes i væsken inde i GI-kanalen.

Når boblerne rører ved væv, brister de og udsender små stråler, der fremdriver agenten i cellerne.

Ultralyd reduceret TNF alfa med op til 10 gange

Forskerne testede metoden i mus med colitis, en form for IBD, hvor tyktarmen er betændt. De anvendte siRNA, som blokerer produktion af tumornekrosefaktor alfa (TNF alpha), et celle-signaleringsprotein, der fremmer inflammation.

Forskerne leverede det umodificerede RNA til tyktarmen i en opløsning af vand via enema. Samtidig leverede de en halv sekund af ultralyd. Musene blev behandlet på denne måde i 6 dage med en række ultralydfrekvenser.

Sammenlignet med mus, der kun modtog RNA, viste musene, som også modtog ultralyd, en syv til ti gange reduktion i TNF alfa, og deres inflammation blev næsten elimineret.

Uændret RNA viste som forventet ingen bivirkninger, og der var ingen negative virkninger fra ultralydet.

I et andet sæt eksperimenter viste teamet, at metoden også virker for messenger RNA (mRNA). Disse molekyler er endnu større end siRNA og hjælper med at overføre genetisk kode fra DNA til fremstilling af proteiner.

I disse forsøg leverede forskerne et fireflygen til bioluminescens med det tilhørende mRNA, og de fandt ud af, at kolon af mus, der også modtog ultralyd, havde "niveauer af bioluminescens 11 gange større end kolonner af mus, der fik alene mRNA'en."

Holdet antyder, at metoden kunne udvikles yderligere for at stimulere celler til at producere enzymer eller andre proteiner, der mangler i sygdomme forårsaget af enzymmangel.

At have evnen til at levere store mængder af dette materiale, som ikke ændres på nogen måde, åbner virkelig mulighed for at få en positiv indvirkning på patienterne under linjen."

Co-senior forfatter Dr. Giovanni Traverso, Brigham og Women's Hospital

Lær, hvordan opdagelsen af ​​to subtyper af Crohns sygdom kan føre til bedre behandlinger.

Ultralyd hjerte (Video Medicinsk Og Professionel 2021).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom