Cymwysiadau Aptamer mewn Niwrowyddoniaeth Rhan 3

3.2.2. Therapiwteg PD

Er mwyn lleddfu symptomau clefyd Parkinson (PD), dewiswyd dau 58-aptamer DNA-hir niwcleotid yn benodol ar gyfer dynol -syn gyda gwerthoedd Kd yn yr ystod nanomolar (2.4 nM a 3.1 nM).

Mae clefyd Parkinson yn glefyd niwrolegol cronig a chynyddol sy'n amlygu'n bennaf fel anystwythder coesau, cryndodau, ac anhwylderau symud, ond gall hefyd effeithio ar gof y claf. Fodd bynnag, ni ddylem gael ein dal yn y negyddiaeth, gan fod sawl ffordd o helpu i wella cof mewn pobl â chlefyd Parkinson.

Yn gyntaf, mae ymarfer corff yn ffordd effeithiol o wella galluoedd gwybyddol a sgiliau meddwl pobl â chlefyd Parkinson. Mae astudiaethau wedi dangos y gall ymarfer corff cymedrol helpu i wella galluoedd gwybyddol a chof gweithio mewn cleifion â chlefyd Parkinson. Mae hyn oherwydd y gall ymarfer corff hyrwyddo cylchrediad gwaed a chyflenwad ocsigen, a thrwy hynny gynyddu nifer a chysylltiadau niwronau yn yr ymennydd, a chryfhau "plastigrwydd" niwronau, a thrwy hynny wella cof.

Yn ail, gall gwella ansawdd cwsg hefyd wella cof mewn cleifion â chlefyd Parkinson. Mae cwsg yn gyfnod hollbwysig i'r ymennydd atgyfnerthu ac addasu atgofion, ac mae pobl â chlefyd Parkinson yn aml yn profi anhunedd. Felly, gall creu amgylchedd tawel, cyfforddus cyn gwely a chynnal amserlen gysgu reolaidd hyrwyddo gwell gorffwys a gwell perfformiad cof.

Yn ogystal, gall pobl â chlefyd Parkinson ystyried technegau sy'n gwella'r cof megis gwneud rhestrau a chymryd nodiadau. Gall y technegau hyn helpu pobl â chlefyd Parkinson i reoli eu tasgau cof a gwybodaeth yn well, gan arwain at berfformiad cof gwell.

Yn olaf, dylid annog pobl â chlefyd Parkinson hefyd i gymryd rhan mewn digwyddiadau cymdeithasol a gweithgareddau grŵp. Gall y profiadau hyn helpu cleifion i gadw eu meddyliau'n egnïol ac wedi'u hysgogi, gwella eu hunanhyder a'u hunan-barch, ac felly ymdopi'n well â phroblemau cof clefyd Parkinson.

Yn gyffredinol, er y gall clefyd Parkinson effeithio ar allu'r cof, gall cymryd y dull cywir o hyrwyddo ymarfer corff, gwella cwsg, cymhwyso sgiliau cof, a chael bywyd cymdeithasol gweithgar helpu cleifion i wella eu cof a gweithrediad gwybyddol. A chynnal agwedd gadarnhaol tuag at fywyd. Gellir gweld bod angen i ni wella cof, a gall Cistanche deserticola wella cof yn sylweddol, oherwydd gall Cistanche deserticola hefyd reoleiddio cydbwysedd niwrodrosglwyddyddion, megis cynyddu lefelau acetylcholine a ffactorau twf. Mae'r sylweddau hyn yn bwysig iawn ar gyfer cof a dysgu. Yn ogystal, gall Cistanche deserticola hefyd wella llif y gwaed a hyrwyddo cyflenwad ocsigen, a all sicrhau bod yr ymennydd yn derbyn digon o faetholion ac egni, a thrwy hynny wella bywiogrwydd a dygnwch yr ymennydd.

Cliciwch gwybod ffyrdd i wella'ch cof

Bu i'r addaswyr hyn leihau agregu in vitro i bob pwrpas a chafodd diraddiad mewngellol y -syn ei wella gan y ddau aptamers. O ganlyniad, achubwyd camweithrediad mitocondriaidd a diffygion cellog oherwydd gorfynegiant y protein hwn [107].

Ymchwiliodd yr un grŵp i effaith in-vivo yr addaswyr hyn. Er mwyn symud yr aptamers trwy'r BBB, fe wnaethant becynnu'r aptamers yn exosomes gyda pheptidau glycoprotein firaol glycoprotein firaol (RVG) sy'n benodol i'r gynddaredd ar yr wyneb.

Fe wnaethant arsylwi bod cronni -syn a diffygion niwropatholegol ac ymddygiadol yn cael eu lleihau, a bod namau modur wedi gwella mewn model llygoden [108]. Er bod yr astudiaeth hon yn amlygu potensial therapiwtig aptamers, mae angen mwy o astudiaethau i dargedu proteinau eraill sy'n gysylltiedig â PD, megis DJ-1, LRRK2, DRP-1, a Rab GTPases, yn ogystal â -syn.

3.3. Sglerosis Ymledol

Mae sglerosis ymledol (MS) yn glefyd hunanimiwn lle mae'r gwainiau myelin o amgylch yr acsonau niwronaidd yn yr ymennydd a llinyn asgwrn y cefn yn cael eu dinistrio. Mae dilyniant clefyd yn anrhagweladwy iawn ac yn blygiannol i driniaeth yn ddiweddarach.

Patholegau nodweddiadol y clefyd yw actifadu annormal microglia ac astrocytes, sy'n arwain at oligodendrocytes a dirywiad celloedd niwronaidd.

Er nad oes iachâd na diagnosis effeithiol o'r clefyd, mae nifer y cleifion MS yn y byd yn fwy na 2.5 miliwn [109]. Nid yw biofarcwyr penodol a allai adnabod MS yn gynnar yn ei ddatblygiad ar gael, mae therapïau gwrthlidiol wedi wynebu methiannau a dim ond atglafychiadau y maent yn eu hatal.

3.3.1. Diagnosteg MS

Daeth ateb posibl i’r broblem diagnosis o astudiaeth o gleifion ag MS a gwirfoddolwyr iach fel rheolyddion gan ddefnyddio addasyddion DNA wedi’u haddasu (SOMAscan®) i fesur mwy na 1000 o broteinau yn y CSF.

Defnyddiwyd tua hanner y 431 o bynciau fel set hyfforddi a'r hanner arall fel set ddilysu i brofi gallu rhagfynegol y clystyrau biofarcwyr a nodwyd. Nododd y sgrin dallu hon glwstwr astrocyte 8 (SERPINA3, MMP7, CLIC1, a GZMA) a chlwstwr microglial 2 (TNFRSF25 a DSG2) wedi'i ddyrchafu mewn MS ac yn cydberthyn yn sylweddol â difrifoldeb MS [110].

Roedd y clwstwr astrocyte 8proteinau yn gorgyffwrdd â'r rhai yr adroddwyd eu bod yn gysylltiedig ag astrocytes niwro-wenwynig (A1) a dangoswyd eu bod wedi'u secretu in vitro gan mononiwcleargellau gwaed ymylol cynradd mewn ymateb i lipopolysaccharid, ysgogiad llidiol. Gan ei fod yn anhwylder hunanimiwn, presenoldeb awtocïod sy'n gyfrifol ar gyfer demyelination gall hefyd fod yn sail ar gyfer diagnosis o MS.

Disgrifiwyd micro-brasiad math-cyfnodandolig solet bioluminescent ar gyfer canfod awto-wrthgyrff yn ymwneud â serwm annynol MS. Mae'r assay hwn yn seiliedig ar frechdan rhwng dau atamer RNA autoantibodies protein sylfaenol penodol formyelin, un atamer yn gysylltiedig ag arwyneb a'r llall yn gysylltiedig â ffotoprotein, obelin, fel gohebydd.

Roedd y broses o gymhwyso'r assay yn cynnwys 91 o samplau serwm gan gleifion MS a chafodd ei gymharu â 86 samplau serwm gan unigolion iach. Yn seiliedig ar y gromlin derbynnydd-gweithredwr, gydag ardal o dan y gromlin o 0.87, diffiniwyd gwerth trothwy clinigol fel sensitifrwydd 64% a phenodoldeb o 94%.

Mae'r gwerth rhagfynegol negyddol (NPV) o 96% a chymhareb tebygolrwydd o 10.96 yn cefnogi gwerth diagnostig y profion forMS assay hwn [111].

3.3.2. Therapiwteg MS

Dangoswyd bod rhwymo gwrthgyrff IgM naturiol i oligodendrocytes yn hyrwyddo remyelination briwiau CNS yn y llygoden [112]. Fodd bynnag, mae gwrthgyrff IgM wedi'u cyfyngu i'w defnyddio mewn vivo ar gyfer trin MS oherwydd eu maint, cymhlethdod ac imiwnogenedd.

Felly, mae o ddiddordeb mawr i ddarganfod moleciwlau bach sy'n benodol i myelinand sydd â'r potensial i gael eu defnyddio ar gyfer ail-myelination therapiwtig. At y diben hwn, nodwyd 40-aptamer DNA niwcleotid, LJM-3064.

Arweiniodd ei chwistrelliad peritoneol at hyrwyddo ailmyelination mewn briwiau CNS mewn llygod. Mae'n bwysig nodi bod gan LJM3064 G-pedruplex sy'n ffurfio dilyniant llawn guanosin. Mewn astudiaeth arall, cafodd yr un atamer LJM-3064 ei swyddogaethu ag asid carbocsilig a'i gyfuno â grwpiau amin yr arwyneb exosome.

Dangoswyd bod y cydgysylltiad hwn yn hyrwyddo amlhau math o gelloedd glial, oligodendrocytes, sy'n chwarae rhan bwysig yn ffurfiant gwain myelin. Pan roddwyd y celloedd i lygod benywaidd, cafodd yr ymateb llidiol ei atal a lleihawyd briwiau yn y CNS.

Mae'r system yn darparu dull newydd gyda realiti clinigol effeithiol ar gyfer rheoli difrifoldeb MS gyda chymorth LJM-3064aptamers [113]. Felly, gall LJM-3604 fod yn ddewis arall yn lle gwrthgyrff monoclonaidd ar gyfer MStreatment [114,115].

3.4. Sglerosis ochrol amyotroffig

Mae gwahanol glefydau wedi dangos bod dadreoleiddio neu newid lefelau mynegiant derbynyddion. Mae derbynyddion AMPA a weithredir yn annormal, sy'n gysylltiedig â sglerosis ochrol amyotroffig (ALS), yn ymgeiswyr cyffuriau posibl ar gyfer triniaeth ALS.

Roedd RNAaptamer AN58, a godwyd yn erbyn derbynnydd AMPA fflip GluR2Q, yn atal y derbynnydd yn gystadleuol. Mae ei berthynas nanomolar yn well na NBQX, un o'r atalwyr cystadleuol gorau ar hyn o bryd. Dangosodd AN58 yr affinedd uchaf tuag at GluR2 a detholusrwydd uwch ar gyfer GluR4 ymhlith holl is-unedau derbynnydd AMPA. Yn fyr, mae AN58 yn atalydd posibl ag affinedd nM o'r derbynyddion GluR2 AMPA [116].

Nodwedd arall o batholeg ALS yw croniad gwenwynig y protein rhwymo DNA TAR 43 (TDP-43). Mae rhyngweithio TDP-43 ag RNA yn arwain at reoleiddio trawsgrifio, splicing, cludo a chyfieithu RNA. Mae Zacco et al. dangos y gellir defnyddio partneriaid brodorol TDP-43 i atal ei agregu.

Mae'r ataliad hwn yn digwydd mewn modd sy'n dibynnu ar hyd, fel bod oligos byrrach yn ymyrryd â'r cydgrynhoad yn well na rhai hir. Mae eu hastudiaeth yn nodi'r posibilrwydd o gynyddu hydoddedd protein gan ddefnyddio rhyngweithio annaturiol y gellir ei addasu fel dull therapiwtig newydd [117].

3.5. Clefyd Huntington

Mae clefyd Huntington (HD) yn niwroddatblygiadol etifeddol anwelladwy, sy'n amharu ar swyddogaethau echddygol a gwybyddol. Mae protein Huntingtin (HTT) yn hanfodol ar gyfer datblygiad niwronaidd; fodd bynnag, mae rhai treigladau yn arwain at ddatblygiad patholeg HD. Mae cynnydd yn nifer yr ailadroddiadau CAG yn arwain at ymestyn darn polyglutamin o HTT a'i drawsnewid yn brotein gwenwynig, sy'n achosi HD.

Yn debyg i AD a PD, mae atal agregu protein yn strategaeth addawol i arafu neu atal dilyniant HD [118]. Fel y soniwyd o'r blaen, mae aptamers, sy'n isel i animiwnogenig ac anwenwynig, yn dod i'r amlwg fel ymgeiswyr cadarn i ymyrryd â rhyngweithiad protein-protein ac atal agregu protein gwenwynig mewn clefydau o'r fath. Dewiswyd addaswyr RNA affinedd uchel yn erbyn mHTT monomerig (51Q-HTT) a dangoswyd i atal ei agregu mewn vitro i bob pwrpas.

Roedd ataliad o'r fath yn lleihau straen ocsideiddiol mewn celloedd gwaed coch (RBCs) ac mae'n gysylltiedig â llai o ollyngiad o fflworoleuedd a achosir gan thioflavin o liposomau.

Llwyddodd presenoldeb addaswyr i achub nam endocytotig a rhwystrwyd atafaeliad glyseraldehyde-3-ffosffad dehydrogenase gan mHTT cyfun mewn model burum o Huntington's. Nid oedd rhai o'r addaswyr hyn yn adnabod yr anpathogenig, 20Q-HTT, a chynyddodd rhai nifer y mHTT yn y ffrithiant hydawdd burum.

Wrth gyd-gyfleu, cynyddodd dau addasydd llwyddiannus effeithlonrwydd agregu atal a gwell goroesiad celloedd. Mae'r astudiaeth hon yn awgrymu y gallai defnyddio aptamers fod yn strategaeth ymarferol i arafu cwrs HD [119].

Mae'r ymestyniad lpolygamyamyl yn achosi newidiadau bach yn strwythur 3D HTT sy'n newid ei weithgaredd. Gallai modiwleiddio anuniongyrchol y strwythur yr effeithiwyd arno gan ddefnyddio'r rhanbarth hir hwn ar y protein ddarparu dull amgen o drin.

Fe wnaeth aptamers G-quadruplex sy'n ffurfioDNA (MS1 i MS4) sy'n rhwymo mHTT leihau'n sylweddol actifadu gweithgaredd trimethylation histone gwaelodol H3 lysin 27 trimethylation (H3K27me3) o'r cymhlyg polycombrepressive 2 (PRC2) mewn celloedd epil niwronaidd (NPCs) o gydaHD unigol, ond nid mewn NPCs gan unigolyn iach [120].

Gyda'r astudiaeth hon, cymhwyswyd addaswyr DNA yn llwyddiannus i dargedu mHTT yn ffafriol ac i fodiwleiddio ei weithgaredd. Mae'r ddwy enghraifft hon yn darparu dulliau newydd yn seiliedig ar strwythur i driniaethau effeithiol o wenwyndra mHTT.

3.6. Clefyd Prion

Mae enseffalopathïau sbyngffurf trosglwyddadwy (TSEs) yn fath o anhwylder niwroddirywiol sy'n effeithio ar famaliaid ECT. Yr asiant patholegol sy'n gysylltiedig â'r clefydau hyn yw protein prion amisfolded (PrP).

Dim ond yn rhannol y deellir y mecanwaith (au) moleciwlaidd sy'n arwain at y newidiadau strwythurol sy'n cuddio'r PrP cellog (PrPC) i gydffurfydd pathogenig (PrPSc), a'r rhagdybiaeth fwyaf cyffredin yw bod cofactor moleciwlaidd, sy'n gweithredu fel catalydd, yn ffafrio'r newid o PrPC i PrPSc [121]. Nodwyd tri dilyniannau aptamer sy'n ffurfio G-quadruplex ar gyfer gwahanol ffurfiau oPrP [122].

Adroddwyd bod gan y pedryplecsau hyn affinedd a phenodoldeb uchel tuag at PrP (Kd: 62 nM-630 nM) ac affinedd gwan ar gyfer y PrP- oligomer sy'n dynwared cam cynnar ffurfiant PrPSc. Trwy ddadansoddiadau amrywiol, gan gynnwys ITC, SPR, a sbectrosgopeg CD, roedd rhwymiad affinedd uchel ar gyfer PrP yn gysylltiedig â strwythur pedwarplyg, roedd angen parthau terfynell a PrP ar gyfer rhwymo atamer.

Darparodd yr astudiaeth hon dystiolaeth hefyd ar gyfer dad-ddirwyn asid niwclëig a phrotein ar eu rhyngweithiad. Cynhaliwyd gweithgaredd dirwyn pedwarplyg PrP gan y terminaldomain N a oedd yn gynhenid ​​​​anstrwythuredig ac roedd y DNAs yn hyrwyddo datblygiad parth C-terminal strwythuredig PrP.

3.7. Tiwmorau ar yr Ymennydd

Mae tiwmorau ar yr ymennydd ymhlith y mathau mwyaf angheuol o ganser. Er enghraifft, mae tua dwy ran o dair o oedolion sydd wedi cael diagnosis o glioblastoma (math o ganser yr ymennydd) yn colli eu hoes o fewn dwy flynedd. Tiwmorau ar yr ymennydd hefyd yw'r rhai mwyaf cyffredin a marwol o'r holl diwmorau solet pediatrig.

Mae plant sy'n goroesi'r tiwmorau hyn hefyd yn aml yn dioddef o ganlyniadau hirdymor yr ymyriadau meddygol angenrheidiol, megis meddygfeydd a chemotherapies. Gliomas (glioblastoma, ependymomas, astrocytomas, ac oligodendrogliomas) cyfansoddiad bron i 80% o holl diwmorau sylfaenol malaen yr ymennydd.

Glioblastoma multiforme (GBM) yw'r math a arsylwyd amlaf o astrocytoma cynradd sy'n ffurfio bron i 60% o'r holl diwmorau ymennydd mewn oedolion [123]. Mae Gliosarcoma, amrywiad o GBM, yn ffurf ymledol iawn o diwmor ymennydd metastatig.

Er bod technegau sy'n seiliedig ar morffoleg tiwmor (ee, MRI, biopsi histopatholeg) i wahaniaethu gliosarcoma o GBMs eraill, mae diagnosis cynnar y clefyd ymosodol hwn yn dal yn wael, ac mae goroesiad ôl-ddiagnosis cleifion yn gyffredinol yn llai na blwyddyn.

Yn ogystal, nid yw dulliau triniaeth confensiynol ar gyfer GBM, megis radiotherapi, cemotherapi, a'u cyfuniadau, yn effeithiol. Mae gweithgarwch annormal celloedd tiwmor a'u gallu i wrthsefyll cemotherapi a radiotherapi yn brif resymau dros gyfradd marwolaethau uwch GBM [124].

Felly, byddai'n gam sylweddol ymlaen i ddarganfod moleciwlau penodol sy'n targedu gliosarcoma ar gyfer diagnosis cynnar a thriniaethau er mwyn atal gweithgaredd celloedd GBM a chynyddu radiosensitifrwydd [125].

3.7.1. Delweddu Ymennydd

Mae trin tiwmorau ar yr ymennydd yn heriol i glinigwyr oherwydd athreiddedd detholus y BBB [126]. Mae'r BBB yn cynnwys haen o gelloedd endothelaidd arbenigol sy'n rheoli llwybr moleciwlaidd i feinwe'r ymennydd ac yn atal mynediad llawer o foleciwlau i gadw'r system nerfol ganolog (CNS) mewn cyflwr cyson.

Mae amrywiaeth o dechnegau wedi'u datblygu i dreiddio i'r BBB. Mae technegau ymledol yn seiliedig ar doriad corfforol y BBB gan ddefnyddio technegau fel triniaethau uwchsain, osmotig, neu gemegol. Ar y llaw arall, nid yw technegau anfewnwthiol yn amharu ar gyfanrwydd BBB ond yn defnyddio cemegau sy'n gallu croesi'r BBB [127]. Mae delweddu yn caniatáu arsylwi nodweddion yr ymennydd heb weithdrefnau ymledol.

Mae datblygiadau mwy newydd ym maes delweddu'r ymennydd yn galluogi ymchwiliadau i'r patrymau deinamig o gysylltedd rhwng gwahanol ranbarthau, sy'n bwysig i ddysgu a chof. Mae delweddau ymennydd yn darparu gwybodaeth am glefydau sy'n gysylltiedig â'r ymennydd a gellir eu creu gan amrywiol dechnegau, gan gynnwys delweddu cyseiniant magnetig (MRI), delweddu cyseiniant magnetig swyddogaethol (fMRI), a tomograffeg allyriadau positron (PET) [128].

Mae MRI yn dechneg effeithiol sy'n darparu delweddau tri dimensiwn anfewnwthiol o organebau byw. Defnyddir cyfryngau cyferbyniad, sydd fel arfer yn seiliedig ar gymhlethdodau gadolinium (Gd3+), i ddarparu cyferbyniad delwedd. Mae DOPTA-Gd, efallai yr asiant cyferbyniad penodolMRI cyntaf, yn ymateb i Ca2+ gyda newid yn y signal T1 a signal MRI o Gdrelacivity. Er bod cyfryngau cyferbyniad ïon-benodol eraill wedi'u datblygu ers hynny [129], maent yn dal i fod ac mae angen mwy o gyfryngau cyferbyniad sy'n galluogi delweddu moleciwlau bach.

Mae ymlacio T1 Gd yn newid gyda'i amser cydberthynas cylchdro, sef swyddogaeth màs moleciwlaidd y moleciwl sy'n gysylltiedig â Gd. Mae gan aptamers asid niwclëig y potensial i gael eu defnyddio at y diben hwn oherwydd gellir newid croesrywio â chyflenwad trwy rwymo'r targed aptamer.

Er enghraifft, cysylltwyd yr adenosine aptamer â streptavidin a'i groesrywio ag oligonucleotid cyflenwol byrrach a oedd yn gysylltiedig â Gd. Ym mhresenoldeb adenosine, ail-blygodd yr aptamer o amgylch ei darged a datgysylltu oddi wrth y Gd-oligonucleotide cyflenwol.

Felly, symudodd y Gd o fod yn gysylltiedig â moleciwl mawr (~ 70 kDa) i foleciwl bach (~ 4 kDa) gyda gostyngiad canlyniadol mewn ymlacio a chynnydd dilynol yn T1 [130].

For more information:1950477648nn@gmail.com