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
- Tez No: 741610
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BİLGE GÜVENÇ TUNA, PROF. DR. SONER DOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Biyoteknoloji, Biophysics, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- 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
- 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
2019
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGE GÜVENÇ TUNA
- 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
2016
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ
PROF. DR. GÜNGÖR GÜNDÜZ
- 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
2023
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AMİTAV SANYAL
PROF. DR. RANA SANYAL
- Smart polymeric carriers:Targeted delivery of therapeutic agents
Akıllı ilaç taşıyıcılar: terapötik ajanların hedefli teslimi
MERVE KARAÇİVİ
Doktora
İngilizce
2019
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RANA SANYAL
PROF. DR. AMİTAV SANYAL
- 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
2023
BiyoteknolojiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiMedikal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜL GÖK