Geri Dön

Targeted delivery of atorvastatin by aptamer gated silica nanoparticles in atherosclerosis cell culture model

Ateroskleroz hücre kültürü modelinde aptamer valfli silika nanoparçacıklarla hedefe yönelik atorvastatin taşınması

  1. Tez No: 741610
  2. Yazar: ELİF ÖZTEMİZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BİLGE GÜVENÇ TUNA, PROF. DR. SONER DOĞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyofizik, Biyoteknoloji, Biophysics, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 90

Özet

Kardiyovasküler hastalıklar en yaygın ölüm sebebi olarak kabul edilmektedir ve aterosklerotik kalp hastalıkları bu hastalıklar içinde en büyük paya sahiptirler. Ateroskleroz, endotel hücrelerin disfonksiyonu nedeniyle damar çeperlerinde kronik inflamasyon oluşmasıyla tanımlanmaktadır ve düşük kayma geriliminin bu durumu tetiklediği bulunmuştur. Bu bağlamda, atorvasatin ateroskleroz tedavisinde en yaygın olarak kullanılan ilaçtır. Atorvastatinin hedefe yönelik olarak taşınması ilacın hepatik disfonksiyon ve kas harabiyeti gibi yan etkilerini azaltabilir ve ilacın etkinliğini arttırabilir. Aptamerler, özgün tersiyer yapıları sayesinde spesifik olarak belirlenmiş bir proteini hedefleyebilen tek zincirli DNA veya RNA dizileridir. Bu çalışmada, aterosklerotik bölgelerde arttığını bilinen inflamatuar bir marker olan hücre içi adezyon molekülü-1'i (ICAM-1) hedefleyen aptamer kullanılmıştır. Ek olarak, bu çalışmada kullanılan aptamer valfli atorvastatin yüklü silika nanoparçacıklarla (APT-ATS-NP) ilacın kontrollü salınımını sağlamaktadır. Bu sebeple, bu çalışmada HUVEC hücreleri APT-ATS-NP aracılığıyla veya direkt uygulanan atorvastatin ile 24 saat boyunca normal ve düşük kayma gerilmesine maruz bırakılmıştır, bu uygulamayla sağlıklı ve ateroskleroz koşullarını modellemektedir. HUVEC hücreleri düşük salınımlı akış koşulları (2.63 dyn/cm2) altında APT-ATS-NP aracılığıyla taşınan farklı atorvastatin konsantrasyonlarıyla inkübe edilmiştir. APT-ATS-NP'nin etkisini belirlemek amacıyla hücre içi serbest radikal miktarı (ROS) akış sitometrisi ile ölçülmüştür ve eNOS, Akt, peNOS, pAkt protein seviyeleri western blot ile ölçülmüştür. 0.1 mM atorvastatin APT-ATS-NP ile uygulandığında, direkt uygulamaya göre ROS seviyesini istatistiksel olarak anlamlı şekilde azaltmıştır. Ayrıca, APT-ATS-NP ile 5 nM atorvastatin uygulanması Akt ve eNOS proteinlerinin fosforillenme seviyeleri direkt atorvastatin uygulanmasına göre artmıştır. Bu bağlamda, bu çalışmada kullanılan aptamer valfli atorvastatin yüklü nanoparçacıklar, atorvastatin ile ateroskleroz tedavisinin klinik uygulamalarında daha etkin olabilir.

Özet (Çeviri)

Cardiovascular diseases (CVD) are the number one cause of deaths all around the world in which atherosclerotic CVD have the biggest portion. Atherosclerosis, known as a chronic inflammation at arterial wall, is caused by endothelial cell (EC) dysfunction which is reported to be induced by low shear stress. In addition, atorvastatin is one of the most commonly used drug in the treatment of atherosclerosis. Targeted delivery of atorvastatin to the atherosclerotic area could increase the efficacy of the drug and minimize the side effects of atorvastatin including adverse muscle events and hepatic dysfunction. Aptamers are single stranded DNA or RNA sequences which have unique tertiary structures that enable them to bind a specific protein of interest. In the present study, aptamers were designed to target intracellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) which is an inflammatory marker and increased in atherosclerotic area. In addition, aptamer gated atorvastatin loaded silica nanoparticles (APT-ATS-NP) used in the present study provides controlled release of the atorvastatin. Therefore, the aim of the present study was to research targeted delivery and controlled release of atorvastatin by APT-ATS-NP under normal and low shear stress conditions in the human umbilical vein endothelial cell (HUVECs), which mimics healthy and atherosclerotic conditions, respectively. HUVECs were incubated with different concentrations of atorvastatin which was delivered by APT-ATS-NP under low oscillatory conditions (2.63 dyn/cm2) for 24 hours. In order to evaluate the effects of APT-ATS-NP, intracellular ROS levels were measured by using flow cytometry and protein expression levels of eNOS, Akt, peNOS, pAkt were measured by western blot. Intracellular ROS levels were significantly reduced by 0.1 mM atorvastatin delivery by APT-ATS-NP. Moreover, 5 nM atorvastatin delivery by APT-ATS-NP increased the phosphorylation levels of Akt and eNOS proteins. Therefore, application of aptamer gated nanoparticles in the treatment of atherosclerosis by atorvastatin could be more effective in clinical practices.

Benzer Tezler

  1. The effect of atorvastatin loaded aptamer conjugated silica nanoparticles on anti-inflammatory signaling pathway in huvecs

    Aptamer bağlı atorvastatın yüklü silika nanopartikül sisteminin huvec hücrelerinde enflamasyon karşıtı sinyal yolağına etkisi

    NAZLI ATAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyoteknolojiYeditepe Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGE GÜVENÇ TUNA

  2. Targeted delivery of CpG-oligodeoxynucleotide to breast cancer cells by poly-amidoamine dendrimer-modified magnetic nanoparticles

    CpG-oligodeoksinükleotitlerin meme kanseri hücrelerine poli-amidoamin dendrimer kaplı manyetik nanoparçacıklar ile hedeflenmesi

    NEGAR TAGHAVİ POURİANAZAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ

    PROF. DR. GÜNGÖR GÜNDÜZ

  3. Targeted and controlled delivery of therapeutic agents using polymeric materials: Hydrogels, nanofibers, nanogels and micelles

    Terapötik ajanların polimerik malzemeler kullanarak hedefli ve kontrollü salınımı: Hidrojeller, nanolifler, nanojeller ve miseller

    İSMAİL ALTINBAŞAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AMİTAV SANYAL

    PROF. DR. RANA SANYAL

  4. Smart polymeric carriers:Targeted delivery of therapeutic agents

    Akıllı ilaç taşıyıcılar: terapötik ajanların hedefli teslimi

    MERVE KARAÇİVİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RANA SANYAL

    PROF. DR. AMİTAV SANYAL

  5. Development of Targeted Drug Release Systems as an Effective Therapy for COVİD-19

    COVİD-19 için etkili bir tedavi olan hedefli ilaç salim sistemlerinin geliştirilmesi

    ASLI AKGÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyoteknolojiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi

    Medikal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜL GÖK