تماس: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 ایمیل:audrey.hu@wecistanche.com

لطفا برای قسمت 1 اینجا را کلیک کنید

3. نانوذرات و نانوپزشکی

استفاده از ذرات نانومقیاس در پزشکی، به‌ویژه به‌عنوان حامل داروها، به دلیل خواص مطلوب بسیاری از جمله اندازه، شکل و مورفولوژی سطح، پتانسیل زیادی برای درمان بسیاری از بیماری‌ها دارد [56]. نانوتکنولوژی بیشتر به تغییرات طراحی عمدی اجازه می دهد و توانایی کنترل خواص آنها را فراهم می کند [37]. این چکش‌خواری نانوذرات (NPs) امکان اتصال مولکول‌های زیستی مختلف را فراهم می‌کند و در نتیجه امکان انتقال مؤثر و ایمن عوامل فعال دارویی مانند ژن‌ها یا داروها را فراهم می‌کند. وسایل نقلیه تحویل NP با اندازه 1 تا 100 نانومتر توانایی نفوذ به موانع فیزیولوژیکی قابل توجهی مانند موانع موجود در ریه ها، کبد، مایعات گوارشی، خون، عروق تومور، غشاهای مخاطی و سد خونی مغزی را دارند [57-59] . NP های مختلفی در این زمینه مورد استفاده قرار گرفته اند که هر کدام ویژگی های منحصر به فرد خود را به عنوان یک ابزار درمانی، تشخیصی یا ترانوستیک به تصویر می کشند. توانایی ترکیب اسیدهای نوکلئیک درمانی و داروها با نانوذرات، راه‌هایی را در اهداف خاص باز کرده است.نانو پزشکی. به غیر از پزشکی، NP ها را می توان در لوازم آرایشی، بسته بندی، الکترونیک و بیوتکنولوژی به کار برد. NPS را می توان به طور گسترده به عنوان NP های آلی، مبتنی بر کربن یا غیر آلی طبقه بندی کرد.

اثرات محافظت کننده عصبی عصاره سیستانچ

زیست سازگاری متکی به خواص فیزیکوشیمیایی NPS است، با هر NP ویژگی های متمایزی را نشان می دهد. اصلاح نانوذرات با پلیمرها و لیگاندهای هدف می‌تواند تمایلات پیوندی با ژن یا داروی در حال کونژوگه [60]، علاوه بر جذب اختصاصی سلول را افزایش دهد. فلزات نجیب، طلا (Au)، نقره (Ag)، پلاتین (Pt) و پالادیوم (Pd)، معمولاً به دلیل خواص فیزیکوشیمیایی، بیولوژیکی و نوری مطلوبشان مورد استفاده قرار می‌گیرند [58،61]. خواص فیزیکوشیمیایی AuNP ها به راحتی برای کاربردهای بالینی قابل تنظیم هستند [62]. آنها نتایج امیدوارکننده‌ای را در بیماری‌های مختلف از جمله آبله، سرطان، سیفلیس، ایدز و زخم‌های پوستی نشان داده‌اند [63]، و همچنین برای شناسایی پپتیدهای A تجمع‌یافته ناشی از یون مس استفاده شده‌اند [64]. AgNP ها دارای خواص ضد میکروبی و ضد ویروسی هستند که به عنوان یک پیش درمانی برای عفونت زخم مورد استفاده قرار گرفته است [65]. استفاده از AgNPهای اصلاح نشده به عنوان وسایل نقلیه تحویل به دلیل تمایل آنها به تجمع و افزایش اندازه مانع شده است [66]. Pd بیشتر در دندانپزشکی استفاده می شود، جایی که بخشی از ترکیب تجهیزات الکتریکی است [61،67]. NPS دو فلزی Au-Pd اصلاح شده با کوئرستین به عنوان محرک های احتمالی اتوفاژی درآلزایمرمرض[68]. پلاتین یک آنتی اکسیدان خوب برای کاهش رادیکال های آزاد است [58] و بخشی از داروهای ضد سرطان سیس پلاتین و اگزالی پلاتین است که برخی از سمیت عصبی را گزارش کرده اند [69].

cistanche phelypaes: جلوگیری می کندبیماری آلزایمر

سلنیوم (Se)، یک ریز عنصر ضروری، مورد نیاز همه ارگانیسم‌ها برای عملکردهای مختلف بیولوژیکی است، به‌طوری‌که گزارش شده است که مکمل Se برای کاهش بروز بیماری‌های قلبی عروقی، استئوآرتریت، دیابت نوع 2 و...نورودژنراتیوبیماری هامانند میلاد [70،71]. NP های Se دارای خواص مطلوبی از جمله خواص ضد سرطانی و آنتی اکسیدانی Se می باشند، در حالی که سمیت سلولی کمتر، فراهمی زیستی بهتر، زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری را در داخل بدن نشان می دهند [71،72]. به دلیل اثر هم افزایی بالقوه آنها با ژن یا داروی درمانی، این NPها به طور فزاینده ای محبوب می شوند. استفاده از نانوذرات سیلیسی مزوپور (MSNs) به عنوان وسایل نقلیه تحویل نانو، به دلیل ساختار متخلخل آنها که هم سطح داخلی و هم سطح خارجی افزایش یافته را برای محموله های درمانی ارائه می دهد، شتاب قابل توجهی به دست آورده است [73،74]. این ماهیت متخلخل MSN ها امکان تحویل ترکیبی ژن های درمانی و داروها را فراهم می کند که می تواند فعالیت بیولوژیکی را بهبود بخشد [75]. نانوذرات سیلیکا کپسوله شده با کوئرستین پتانسیل را در برابر استرس اکسیداتیو ناشی از مس نشان داده اند.نورودژنراتیوبیماری ها [76]

اکسیدهای آهن، که معمولاً به عنوان NPs مغناطیسی (MNPs) شناخته می شوند، از جمله ماگمیت، مگنتیت و فریت، به طور گسترده در مورد مطالعه قرار گرفته اند.نانو پزشکیبه دلیل سمیت سلولی کم، زیست تخریب پذیری، پایداری، مغناطیسی شدن، زیست سازگاری، حساسیت کم به اکسیداسیون و سطوح واکنش پذیر، غیر سرطان زایی و سهولت سنتز و اصلاح [77]. تحویل خاص هدف MNP ها را می توان با فرآیند جذب مغناطیسی که از یک میدان مغناطیسی خارجی برای هدایت تحویل آنها استفاده می کند، به دست آورد. کاربرد آنها در هیپرترمی مغناطیسی، تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) و سیستم‌های تحویل گسترش یافته است [78،79]. با این حال، MNP های اصلاح نشده آبگریز هستند و می توانند گونه های اکسیژن فعال را تجمع و تولید کنند و کارایی آنها را در داخل بدن محدود کنند [80].

نقاط کوانتومی (QDs) خواص نوری منحصر به فردی دارند، اما به دلیل ترکیب آنها که اغلب شامل فلزاتی مانند کادمیوم و روی است، تمایل به سمی دارند. این را می توان با استفاده از QD های تغییر یافته هسته پوسته یا QD های پوشش داده شده [75] غلبه کرد. نانولوله های کربنی، تک جداره یا چند جداره، به راحتی می توانند وارد سلول شوند. با این حال، بدون عملکرد داخلی یا خارجی، نامحلول، سیتوتوکسیک، آبگریز و ایمنی زا هستند [81]. استفاده از سیستم‌های تحویل پلیمری در طول سال‌ها تکامل یافته است و پلیمرهای کاتیونی به دلیل توانایی آنها در اتصال مولکول‌های آنیونی مانند اسیدهای نوکلئیک مورد علاقه قرار گرفته‌اند. علاوه بر این، پلیمرهای انتخاب شده باید زیست سازگار، زیست تخریب پذیر و پایدار در داخل بدن باشند [75]. از این رو، پلیمرهایی مانند دندریمرها به دلیل داشتن گروه های کاتیونی بسیار محبوب بوده اند. آنها بیشتر به عنوان تثبیت کننده های مناسب نانوذرات فلزی مانند AuNP ها استفاده شده اند [82،83]. پلی (لاکتیک-کو-گلیکولیک اسید)، یک پلیمر تایید شده توسط سازمان غذا و دارو (FDA)، خواص خوبی برای استفاده در دارورسانی در ترکیب با Au [84] نشان داده است، در حالی که مشتقات PEGylated آن در AD مورد بررسی قرار گرفته است. 85]. از NP های مبتنی بر لیپید، لیپوزوم ها معمولاً برای تحویل ترکیبات فعال زیستی استفاده می شوند، با برخی از نتایج مثبت در مدل های حیوانی برای AD [86،87].

به طور کلی، نانوذرات معدنی در بیشتر موارد دارای مزیتی نسبت به همتایان آلی خود هستند، به ویژه با توجه به سهولت سنتز و رویکردهای عامل‌سازی، اندازه، پایداری و پتانسیل ترانوستیک آنها. همه NP های ذکر شده در بالا پتانسیل را نشان داده اندنانو پزشکیو ممکن است به اختلالات عصبی مانند AD و PD گسترش یابد. به طور کلی، برای مناسب بودن این نانوسیستم‌ها، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، باید به ویژگی‌های از پیش تعیین‌شده NP پرداخته و اولویت‌بندی شود [88].

فواید سلامتی سیستانچ: جلوگیری کنیدنورودژنراتیوبیماری ها

3.1. چالش های پیش روی نانوذرات

استفاده از NPS بدون چالش نیست، به ویژه زمانی که استفاده از آنها به عنوان وسایل حمل و نقل درمانی در نظر گرفته شود.نورودژنراتیوبیماری ها علاوه بر BBB، که بزرگترین مانع را برای درمان ایجاد می کند، سمیت عصبی ناشی از سیستم های تحویل نانو نیز نگرانی های ایمنی را ایجاد می کند [89]. این سمیت عصبی معمولاً با ایجاد استرس اکسیداتیو مشخص می شود و عمدتاً به مورفولوژی، اندازه، سطح، حلالیت، غلظت و مدت و نحوه تجویز نانودرمانی بستگی دارد [90]. اگرچه برخی از فلزات نقش های محوری در بدن انسان دارند، تجمع و تجمع نانوذرات فلزی ممکن است باعث نگرانی شود. با استفاده از مدل عصبی سلول‌های PC12، قبلاً گزارش شده بود که نانوذرات آهن سمیت سلولی قابل‌توجهی ایجاد می‌کنند [91]، در حالی که نانوذرات منگنز و مس گونه‌های اکسیژن فعال تولید می‌کنند [92]. استفاده از نانوذرات اکسید روی باعث القای آپوپتوز در سلول های بنیادی عصبی شد [93]، در حالی که تجویز خوراکی نانوذرات نقره سمی بود و در کلیه، کبد و مغز در موش های صحرایی Sprague Dawley [94] انباشته شد. علاوه بر این، تجویز نانوذرات اکسید آهن به مدل‌های موش باعث ایجاد استرس اکسیداتیو، تخریب عصبی [95]، آپوپتوز عصبی وابسته به چرخه سلولی [96] و سمیت عصبی رفتاری [97] شد.

با وجود این چالش ها، خواص فیزیکوشیمیایی نانوذرات، همانطور که قبلاً ذکر شد، آنها را به عنوان نامزدهای جذابی درنانو پزشکی. برای غلبه بر برخی از این چالش ها، فرمولاسیون NP باید مواد زیست سازگاری را در بر گیرد که همچنین زیست تخریب پذیر بوده و به آسانی از سیستم دفع می شوند [98]. توانایی آنها برای عبور از BBB در بخش 3.2 بیشتر توضیح داده شده است. علاوه بر این، سمیت‌های مشهود اغلب به نوع NP مورد استفاده بستگی دارد، با عملکردهای سطحی راهی برای کاهش اثرات نامطلوب و فعل و انفعالات. از این رو، در مورد انتخاب یک NP و کاربرد آن "یک اندازه متناسب با همه" وجود ندارد. شناسایی مزایا و معایب مربوط به استفاده در درجه اول از فلزات و حامل های غیر فلزی ضروری است، با در نظر گرفتن این نکته که فلزات زیادی در بدن مورد نیاز است، همانطور که قبلا ذکر شد. از این رو، غلظت مورد استفاده برای حفظ تعادل هموستاتیک حیاتی خواهد بود. استفاده از رویکردهای هدفمند در درمان AD و PD بسیار مهم خواهد بود، زیرا هدف گیری اختصاصی سلول برای درمان ژن های آسیب دیده یا جهش یافته و در عین حال حفظ یکپارچگی ژن ها و سلول ها با عملکرد طبیعی ضروری است. با این حال، واضح است که بررسی عمیق تر NPS هنگام فرموله کردن درمان برای CNS ضروری است. در حال حاضر، کمبود اطلاعات در مورد سمیت عصبی NP وجود دارد، که نشان دهنده نیاز فوری به مطالعات بیشتر در شرایط آزمایشگاهی و in vivo برای ارائه پایه‌ای است که می‌توان مطالعات آینده را پیرامون آن طراحی کرد. استفاده از فناوری های نوظهور، به ویژه در مطالعات سیلیکو، کامپیوتر و مدل سازی ریاضی، همراه با دانش بیشتر در بیوانفورماتیک، ممکن است به چالش های پیش رو کمک کند.نانو پزشکیدر فرمول بندی یک NP ایده آل.

عصاره سیستانش دسرتیکولا

3.2. عبور از سد خونی مغزی

سد خونی مغزی (BBB) ​​یک مرز پویا است که نقش محافظتی خود را در تعدیل انتقال مولکول‌های زیستی از خون به مغز دارد و در عین حال مانع از ورود مواد شیمیایی سمی و داروهای بزرگتر می‌شود. در حالی که این نقش بسیار سودمند است، به عنوان یک مانع برای درمان های فعلی عمل می کند. BBB، بخش تخصصی سیستم عروقی، از یک لایه بازال شامل پروتئین‌های ماتریکس خارج سلولی (لامینین، سولفات هپاران یا کلاژن)، همراه با سلول‌های اندوتلیال، پری‌سیت‌ها، انتهای آستروسیت و نورون‌های داخلی تشکیل شده است [99]. سلول‌های عروقی، عصبی و گلیال به‌عنوان تعامل شناخته شده‌اند و یک شبکه سلولی را تشکیل می‌دهند که به طور مناسب واحد عصبی عروقی نامیده می‌شود که در حفظ هموستاز بافت نقش دارد [100]. BBB بزرگترین مانع در CNS است و مساحت آن 20 متر مربع است. این یک مکان حیاتی برای تبادل مولکول‌ها بین خون و CNS در نظر گرفته می‌شود [101]. از آنجایی که NPS کوچک هستند (بیشتر<200 nm)="" molecules,="" they="" have="" the="" advantage="" of="" being="" able="" to="" traverse="" this="" bbb.="" apart="" from="" size,="" properties="" such="" as="" charge,="" especially="" a="" positive="" charge,="" suitable="" surface="" functionalizations,="" the="" addition="" of="" targeting="" ligands="" such="" as="" cell-penetrating="" peptides="" and="" polyethylene="" glycol="" for="" improved="" circulation="" time="" in="" vivo="" imbue="" nps="" with="" the="" capacity="" to="" successfully="" cross="" the="" bbb="" [99].="" it="" has="" been="" observed="" that="" molecules="" penetrate="" the="" brain="" via="" the="" carrier-mediated="" transporter="" (cmt)="" (figure="" 4),="" which="" includes="" the="" glucose="" transporter="" (glut1),="" adenosine="" transporters="" (cnt2),="" large="" neutral="" amino-acid="" transporters="" (lat1),="" and="" monocarboxylic="" acid="" (mct1)="" [8].="" drug="" delivery="" of="" chemo-nanotherapeutics="" in="" the="" treatment="" of="" brain="" diseases="" portrayed="" the="" use="" of="" circulating="" cells,="" such="" as="" exosomes,="" erythrocytes,="" neutrophils,="" and="" leukocytes,="" which="" possess="" the="" ability="" to="" spontaneously="" cross="" the="" bbb="">

شکل 4. مکانیسم های رایج برای عبور از BBB. (الف) انتقال دهنده با واسطه، (B) ترانس سیتوز با واسطه گیرنده، و (C) ترانس سیتوز با واسطه جذب.

راه های دیگر ورود را می توان در ترانس سیتوز با واسطه گیرنده (RMT) و ترانس سیتوز با واسطه جذب (AMT) مشاهده کرد (شکل 4) [103]. سیستم حمل و نقل قبلی متکی به توانایی NPها برای اصلاح شدن برای داشتن لیگاندهایی است که اجازه اتصال موثر به گیرنده های موجود در BBB را می دهد. لیگاندها را می توان به اهدافی مانند GLUT1 یا ناقل های آلبومین [104]، گیرنده های لاکتوفرین (Lf)، LRP1) [105] یا گیرنده های ترانسفرین (TfR) (با استفاده از لیگاند ترانسفرین) هدایت کرد [106]. مشخص شده است که TfR گاهی اوقات در سلول های عصبی [107] و گلیوما [108] بیش از حد بیان می شود. با این حال، سطوح ترانسفرین مغز با افزایش سن کاهش می یابد و کاهش چشمگیری در آن مشاهده می شودنورودژنراتیوبیماری هایی مانند AD یا PD [109]. با این حال، TfR در انتقال عوامل درمانی از طریق سد خونی مغزی به مغز، نویدبخش است [110]. بنابراین RMT از نقش نانوحامل‌های برچسب‌دار سطحی برای ورود کارآمد نانوکمپلکس‌ها به مغز استفاده می‌کند. با این حال، انتخاب و غلظت لیگاند متصل عوامل محدود کننده ای خواهد بود که موفقیت اندوسیتوز را تعیین می کند. نانوکره‌های طلا [111] و نانوستارهای طلا که به یک پپتید نافذ به سلول متصل شده‌اند، توانایی عبور از BBB را نشان دادند [112].

با این حال، AMT یک مکانیسم عمل کمی متفاوت را به تصویر می‌کشد که از برهمکنش‌های الکترواستاتیکی بین BBB با بار منفی و NPs با بار مثبت استفاده می‌کند [91]. گزارش شده است که آگلوتینین جوانه گندم تزئین شده با طلا NP توسط پایانه های عصبی جذب شده و به صورت رتروگراد توسط آکسون ها به CNS منتقل می شود [113]. این ناقل‌های حامل همگی اجازه می‌دهند تا سورفکتانت‌های BBB ضعیف شوند، در نتیجه اتصالات سلول‌های اندوتلیال را مختل کرده و اجازه ورود NPS را به مغز می‌دهند. مطالعات روی مدل‌های موش عدم آسیب به مغز را گزارش کرده است [114,115]. با این حال، اشاره شده است که انتخاب مدل بیماری in vivo برای آزمایش توانایی NPs برای عبور از BBB بسیار مهم است، زیرا نفوذپذیری BBB ممکن است از جوندگان به انسان متفاوت باشد [99]. مطالعات گسترده بر روی مولکول‌های انتقال، محققان را قادر می‌سازد تا درمان‌هایی ایجاد کنند که می‌توانند از موانع فیزیولوژیکی طبیعی برای تحویل ایمن و کارآمد عوامل دارویی فعال به مغز استفاده کنند. پارامترهای بهینه برای یک نانوکامپوزیت که بتواند از BBB عبور کند، وزن مولکولی کم پیشنهاد شده است.<400 da),="" a="" suitable="" charge,="" log="" p="" <="" 2,="" non-ionization,="" the="" presence="" of="" hydrogen="" bonds="" (8–10),="" and="" lipophilicity="">

علاوه بر استفاده از NPs در دارورسانی، که برخی از ناپایداری‌های in vivo و واکنش‌های ایمنی ناشی از تجویز داخل وریدی نانوسیستم را نشان داده است، می‌توان استفاده از ژن‌درمانی با استفاده از حامل‌های NP را در نظر گرفت.

عصاره cistanche tubolosa: ضد بیماری پارکینسون

3.3. ژن درمانی

ایده ژن درمانی به دهه 1960 برمی گردد و درمان یا پیشگیری از یک بیماری یا یک اختلال ژنتیکی با استفاده از اسیدهای نوکلئیک درمانی است [116]. علیرغم نرخ بالای انتقال به دست آمده با استفاده از وسایل نقلیه انتقال ویروس، معایب مربوط به ظرفیت بارگذاری کم، تولید در مقیاس بزرگ، اندازه ژنی که می تواند حمل کند، و عوامل ایمنی سرطانزایی و ایمنی زایی بالقوه باعث توسعه روش های غیر ویروسی شده است. . سیستم‌های انتقال ژن غیر ویروسی توانایی بیشتری برای هدف‌گیری سلول‌ها/بافت‌ها، ماهیت انکوژنیک و ایمونوژنیک به میزان قابل توجهی کاهش یافته، کارآیی افزایش یافته آماده‌سازی با هزینه کم، بدون محدودیت در اندازه محموله ژنتیکی، و قابلیت دستکاری ساختاری دارند [117]. ]. از وسایل نقلیه انتقال غیر ویروسی، پلیمرهای کاتیونی و ساختارهای مبتنی بر لیپید، به ویژه لیپوزوم‌های کاتیونی، تا به امروز بیشتر مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و استفاده از نانوذرات معدنی در حال حاضر شتاب بیشتری به دست آورده است.

NPS می تواند بر موانع درون سلولی و خارج سلولی که مانع انتقال ژن می شوند غلبه کند. این موانع عبارتند از جذب هسته ای، اجتناب از پاکسازی توسط سیستم رتیکولواندوتلیال (RES)، فرار آندوزومی و لیزوزومی، محافظت از محموله ژنتیکی در برابر تخریب، آزادسازی اسید نوکلئیک، و هدف قرار دادن سلول های خاص [118]. به دلیل نانوذرات معدنی که نسبت سطح به حجم بیشتری را با خواص مغناطیسی، نوری و بیولوژیکی قابل تنظیم به تصویر می‌کشند، می‌توان آن‌ها را طوری مهندسی کرد که با تغییر شکل، ترکیب شیمیایی و اندازه، ژن‌ها را با کارایی بالا تحویل دهند. یک وسیله انتقال ژن ایده‌آل باید دارای ویژگی‌هایی مانند توانایی برهم زدن غشای اندوزوم، عبور از غشای پلاسمایی، اتصال، متراکم کردن و محافظت از محموله اسید نوکلئیک، اطمینان از تحویل خاص هدف، ثبات در گردش خون و توانایی فرار از سیستم ایمنی [118,119].

تحقیقات گسترده در مورد مکانیسم های بیماری زایی ازنورودژنراتیواختلالات منجر به شناسایی نقایص ژنتیکی خاص دخیل در پیشرفت بیماری ها شده است. ژن درمانی امکان تحویل محموله ژنومی را فراهم می کند که شامل microRNA (miRNA)، RNA مداخله گر کوچک (siRNA)، RNA راهنما (gRNA) و RNA پیام رسان (mRNA) است. مطالعات موفقیت در استراتژی‌های خاموش کردن ژن را از طریق تداخل RNA (RNAi) نشان می‌دهند که از siRNA، miRNA و RNA برهمکنش piwi برای کاهش سنتز مولکول‌های mRNA هدف استفاده می‌کند [120]. هنگامی که siRNA های دو رشته ای مصنوعی (اندازه 25-21 نوکلئوتید) به سلول های پستانداران ترانسفکت می شوند، توالی های mRNA خاص را با درجه بالایی از ویژگی هدف قرار می دهند که منجر به خاموش شدن ژن می شود [75]. انقلاب RNAi راه جدیدی را برای مداخله درمانی در طیف وسیعی از اختلالات، از سرطان گرفته تانورودژنراتیوبیماری ها [75،121]. به طور کلی، کاربرد موفقیت‌آمیز خاموش کردن ژن با واسطه siRNA در پزشکی به یک وسیله انتقال مناسب، ترجیحاً یک نانوحامل، نیاز دارد که تحویل ایمن و کارآمد siRNA را تضمین کند. ویرایش ژنوم اخیراً در ژن درمانی معرفی شده است و تکنیکی را که می تواند مستقیماً تغییرات ژنتیکی نابجا را در محل های بیمار مورد هدف قرار دهد [122] معرفی می کند.

یک هدف بالقوه در ژن درمانی، تجمع غیرطبیعی پروتئین های تاخورده نادرست مانند آمیلوئید -الیگومرها و -سینوکلئین است (شکل 1)، که باعث تخریب مرتبط با شبکه آندوپلاسمی (ER) و استرس ER می شود [123]. تجمع این پروتئین‌ها در مجرای ER در نتیجه باعث بی‌ثباتی هموستاز کلسیم ER و اعوجاج در سیگنال‌دهی پاسخ پروتئین بازشده (UPR) می‌شود که منجر به مرگ نورون از طریق پاسخ‌های طرفدار آپوپتوز می‌شود [124,125]. این را می توان با هدف قرار دادن سیگنال UPR برای افزایش تاخوردگی پروتئین، همانطور که در هنگام درمان PD با هدف قرار دادن کاهش آپوپتوز نورون دوپامینرژیک و بهبود عملکرد حرکتی و در نتیجه به تاخیر انداختن پیشرفت بیماری مشاهده شد، غلبه کرد. این از طریق ژن درمانی مجاز بود، که شامل هدف قرار دادن بیان بیش از حد ژن BiP (پروتئین تنظیم شده با گلوکز 78) بود که با کاهش پاسخ پروتئین بازشده مرتبط است [126]. از این رو، استراتژی های خاموش کردن ژن می تواند در چنین مواردی موفق باشد.

علاوه بر این، اختلال عملکرد تنفسی میتوکندری در بیماری هایی مانند بیماری هانتینگتون (HD)، AD، PD و ALS مشاهده شده است که منجر به تنظیم محدود کیفیت میتوکندری، کاهش NAD به علاوه، آسیب اکسیداتیو، تجمع پروتئین، اختلال در سنتز ATP و میتوکندری نامتعادل می شود. هموستاز کلسیم [127-129]. دیده شده است که ژن درمانی از طریق مهار آسیب میتوکندری یا ترویج بیوژنز میتوکندری بر این پدیده غلبه می کند. روش دیگر، سمیت عصبی در HD و PD تجربی را می توان با بیان بیش از حد تنظیم کننده های استرس اکسیداتیو میتوکندری و دینامیک، از جمله PGC{2}}، HSP70، TFEB [130،131] تنظیم کرد.

مکانیسم های دیگر پاتوژنز در سیگنال دهی غیرطبیعی راپامایسین (mTOR) در PD، AD و HD، همراه با اختلالات اپی ژنتیکی، اتوفاژی، و اختلال عملکرد میکروگلیال و آستروسیت مشاهده می شود [132]. هر مکانیسم به دلیل پیشرفت بیماری، حالت‌های منحصر به فردی از اختلال را نشان می‌دهد، و بنابراین مهم است که بفهمیم کدام مکانیسم در بیمار مبتلا به این بیماری‌ها برای انجام درمان مناسب با حداکثر کارایی درگیر است. علاوه بر این، ژن درمانی کارایی خود را در بیماری های مختلف دیگر ثابت کرده است. بنابراین، یک رقیب بزرگ براینورودژنراتیودرمان، به دنبال تحقیقات بر روی انحرافات ژنتیکی در بیماران مبتلا به PD و AD.

جدول 3 تعدادی از NP های مورد استفاده برای ژن درمانی CNS را از سال 2017 تا 2020 نشان می دهد. موفقیت چنین آزمایشاتی دانش را در موردنانو پزشکیکه درنورودژنراتیواختلالات، کمک به هدف گیری خاص ژن های عامل یا پروتئین های تجمع یافته. استراتژی‌های ژن درمانی ارائه شده با استفاده از ناقل‌های نانوذره، جایگزین‌های جذابی هستند، زیرا می‌توانند به طور بالقوه بسیاری از الزامات را برای تحویل ایمن و کارآمد در میان موانع بیولوژیکی، به ویژه سد خونی مغزی برآورده کنند. جدای از مزایایی که در ژن درمانی به تصویر کشیده شده است، سنتز بیولوژیکی NPs مزایای خاص خود را با توجه به عصاره های خاص مورد استفاده [133] که ممکن است به صورت هم افزایی با ژن درمانی کار کنند، به رخ می کشد.

3.4. نانوپزشکی در کارآزمایی‌های بالینی - به‌روزرسانی

چندین کارآزمایی بالینی با استفاده از داروها به‌عنوان مهارکننده‌های سکرتاز و آنتی‌بادی‌های درمانی در AD انجام شده‌اند که تنها تعداد کمی تکمیل شده‌اند و اکثریت آن‌ها متوقف شده‌اند [8]. جالب توجه است که از سال 2003 کمبود جهانی توسعه داروی جدید برای AD وجود داشته است [138]. این همچنین در جستجوی اخیر در کتابخانه NIH، با تنها دو مطالعه مربوط به تحویل NP، مشهود بود. یکی با عنوان "ارزیابی ایمنی، تحمل و کارایی نانوذرات داخل بینی APH{3}}، یک تعدیل کننده جدید آلفا-سکرتاز برای اختلالات شناختی خفیف تا متوسط ​​ناشی ازآلزایمرمرضقرار است در سال 2023 شروع شود. آزمایش دوم، "فاز 2، آزمایشی باز، گروه متوالی، مطالعه کورکور محقق طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی (31P-MRS) برای ارزیابی اثرات CNM-Au8 برای بهبود انرژی زیستی اختلال در حالت ردوکس عصبی درپارکینسونمرض"، در دسامبر 2019 آغاز شد و قرار بود در ژوئیه 2021 تکمیل شود [139]. این مطالعه از نانوبلورهای طلا استفاده کرد. اگرچه نانوبلورهای طلا اخیرا برای درمان مولتیپل اسکلروزیس تایید شده اند [140]، به روز رسانی در مورد مطالعه فعلی در انتظار است. مثبت است. نتایج تنها می تواند استفاده از NPs را در تحقیقات آینده تحریک کند.

سیستانچ توبولوزا

4. نتیجه گیری

نانو پزشکیبه عنوان یک ابزار بسیار کارآمد برای غلبه بر موانعی که هنوز طب سنتی را به چالش می کشد، در حال ظهور است. ترکیبی ازنانو پزشکیو ژن درمانی را می توان برای مزایای درمانی بیشتر مورد بهره برداری قرار داد. این بررسی برخی از ژن‌های دخیل در پیشرفت بیماری PD و AD را برجسته کرد که ممکن است چشم‌انداز مطالعات ژن‌درمانی را باز کند. درک بیشتر از علل انحرافات ژنتیکی و چگونگی منجر به تخریب عصبی می‌تواند منجر به درمان‌های مناسب در پاسخ به یک نوع جهش خاص ارائه شده توسط یک فرد شود. در حالی که ممکن است درمان فوری نباشد، چنین مطالعات تحقیقاتی سنگ‌های پله‌ای را تشکیل می‌دهند تا در نهایت یک استراتژی درمانی ایجاد کنند که روزی بیماری‌های مرتبط با آسیب عصبی را ریشه کن می‌کند و به میلیون‌ها بیمار در سراسر جهان کمک می‌کند تا زندگی عادی و سالمی داشته باشند. ترکیبی ازنانو پزشکیو علوم اعصاب به طور بالقوه می توانند راه حل های جدیدی برای بسیاری از اختلالات مربوط به CNS از جمله AD و PD ارائه دهند. مجموعه ای از نانوذرات موجود در حال حاضر نیاز به آزمایش های دقیق از نظر سمیت و پایداری دارد و باید برای انتقال ژن یا دارو به CNS بهینه شود.

مشارکت نویسنده:مفهوم سازی، KJ، و MS. نرم افزار، KJ و MS; اعتبار سنجی، MS; منابع، MS; مدیریت داده، KJ. نوشتن - آماده سازی پیش نویس اصلی، KJ; نوشتن-بررسی و ویرایش، MS; نظارت، MS; مدیریت پروژه، MS; کسب بودجه، MS همه نویسندگان نسخه منتشر شده نسخه خطی را خوانده و با آن موافقت کرده اند.

منابع مالی:تحقیقات در این زمینه توسط بنیاد ملی تحقیقات آفریقای جنوبی با شماره های 120455 و 129263 تامین شده است.

بیانیه هیئت بررسی نهادی:قابل اجرا نیست.

بیانیه رضایت آگاهانه:قابل اجرا نیست.

بیانیه در دسترس بودن داده ها:قابل اجرا نیست.

تضاد منافع:نویسندگان هیچ تضاد منافعی را اعلام نمی کنند.