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神經元線粒體靶向膠束奈米載體改善白藜蘆醇向病變部位的輸送

  • 由 瑞禧推廣 發表于 足球
  • 2022-02-28
簡介本文涉及的科研材料PEG-NH2-BOC 聚乙二醇-氨基-叔丁氧羰基、Mal-PEG-PLA 馬來醯胺-聚乙二醇-聚丙交酯、MPEG-PLA 甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯、DiR碘化物、包裹白藜蘆醇的奈米膠束、三苯基鏻修飾奈米膠束、CT-NM

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阿爾茨海默病 (AD) 是一種複雜的神經退行性疾病,其中線粒體功能障礙是AD 疾病過程中的早期事件,代表AD干預的有效治療靶點。據此科研團隊開發了一種

神經元線粒體靶向膠束奈米載體 CT-NM/Res 以改善白藜蘆醇(Resveratrol)向病變部位的輸送。

神經元線粒體靶向膠束奈米載體改善白藜蘆醇向病變部位的輸送

文獻簡述

線粒體損傷和氧化應激導致β-澱粉樣蛋白 (Aβ) 級聯反應的啟用。

線粒體是細胞內

活性氧(ROS)

的主要生產場所。線粒體損傷發生在腦神經元細胞中的時間早於非神經元細胞。最近的研究表明,神經元中的線粒體功能障礙有助於AD的發生和進展,並代表了AD修飾干預的新治療靶點。

目前已開發出靶向線粒體的抗氧化劑,例如 MitoQ、MitoVitE 和 SS31,但沒有足夠量的這些抗氧化劑到達中樞神經系統 (CNS) 的病變部位。

科研學者想到了

白藜蘆醇,

它是一種有效的去乙醯化酶 1 (SIRT1) 啟用劑,具有抗氧化、抗炎和神經保護特性,還可以改善由 SIRT1 啟用過氧化物酶體增殖物啟用受體-γ 共啟用因子 1α (PGC-1α) 介導的線粒體功能障礙。但口服白藜蘆醇補充劑的生物利用度低、腦蓄積差同時缺乏線粒體靶向。

基於此,在這項研究中,科研學者開發了一種

神經元線粒體靶向膠束奈米載體

,以改善白藜蘆醇向病變部位的輸送。

膠束由聚(乙二醇)-b-聚(l-丙交酯)(PEG-PLA)並用腦神經元特異性結合肽C3和線粒體靶向三苯基鏻(TPP)裝飾到表面。

神經元線粒體靶向膠束奈米載體改善白藜蘆醇向病變部位的輸送

C3是一種神經細胞粘附分子 (NCAM) 模擬肽,以高親和力特異性結合 NCAM Ig1 模組 。NCAM 在神經元表面高度表達,特別是在海馬區。

研究結果表明,

白藜蘆醇透過靶向膠束(CT-NM)特異性遞送至中樞神經元的線粒體,

對以改善線粒體功能障礙、降低毒性 Aβ 水平和減輕記憶為特徵的 AD 小鼠模型產生更好的治療效果。

奈米膠束的製備

透過與用於腦神經元特異性結合的神經細胞粘附分子 (NCAM) 模擬肽C3和用於線粒體靶向的三苯基鏻 (TPP) 共修飾來製備神經元線粒體靶向膠束 (CT-NM)。

CT-NM 顯著增加了神經元線粒體中的濃度。負載白藜蘆醇的 CT-NM 可減輕神經元細胞中的氧化應激,從而穩定線粒體裂變和融合的動態平衡。

靶向膠束將 APP/PS1 轉基因小鼠的認知能力恢復到野生型小鼠的水平,其特徵是上調 sirtuin 1 表達、減少澱粉樣蛋白沉積和 tau 過度磷酸化、保護突觸和抑制小膠質細胞增殖。

結論

綜上,科研團隊成功研發製備了一種

包裹白藜蘆醇的神經元線粒體靶向奈米膠束(CT-NM/Res)。

透過 CT-NM/Res 輸送到腦線粒體的高濃度白藜蘆醇有效清除線粒體 ROS 以減少氧化應激。CT-NM/Res 重新平衡線粒體分裂和融合,減少 Aβ 沉積和 tau 過度磷酸化,上調 SIRT1 表達,減輕反應性神經膠質增生和炎症,防止神經元丟失和突觸,是一種理想的阿爾茨海默病治療策略。

本文涉及的科研材料

PEG-NH2-BOC 聚乙二醇-氨基-叔丁氧羰基、Mal-PEG-PLA 馬來醯胺-聚乙二醇-聚丙交酯、

MPEG-PLA 甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯、DiR碘化物、包裹白藜蘆醇的奈米膠束、三苯基鏻修飾奈米膠束、CT-NM 三苯基鏻和模擬肽C3修飾奈米載體、C-NM 模擬肽C3修飾奈米載體、TPP-NM 三苯基鏻修飾奈米載體

本文涉及的科研定製技術

PEG衍生物定製

奈米載體定製技術

奈米載藥定製技術

神經元線粒體靶向奈米膠束定製

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