El Mecanismo de Interacción de Materiales de Entrega de Genes Intramusculares con Membranas Celulares
Autores: Cui, Zhanpeng; Jiao, Yang; Pu, Linyu; Chen, Jianlin; Liu, Ming; Tang, James Zhenggui; Wang, Gang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Células musculares esqueléticas
Terapia génica
Entrega de pDNA
Eficiencia de entrega génica intramuscular
Copolímeros tribloque anfifílicos
Simulación de dinámica molecular
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Citaciones: Sin citaciones
Se ha confirmado que las células musculares esqueléticas tienen la capacidad de recibir ADN plasmídico (pDNA) extranjero y expresar proteínas funcionales. Esto proporciona una estrategia prometedora y aplicable para una terapia génica segura, conveniente y económica. Sin embargo, la eficiencia de entrega de pDNA intramuscular no fue lo suficientemente alta para la mayoría de los propósitos terapéuticos. Algunos biomateriales no virales, especialmente varios copolímeros tribloque anfifílicos, han demostrado mejorar significativamente la eficiencia de entrega génica intramuscular, pero el proceso y mecanismo detallados aún no se comprenden bien. En este estudio, se aplicó el método de simulación de dinámica molecular para investigar la estructura y los cambios de energía de las moléculas del material, la membrana celular y las moléculas de ADN a niveles atómicos y moleculares. A partir de los resultados, se reveló el proceso de interacción y el mecanismo de las moléculas del material con la membrana celular y, lo que es más importante, los resultados de la simulación coincidieron casi completamente con los resultados experimentales anteriores. Este estudio puede ayudarnos a diseñar y optimizar mejores materiales de entrega génica intramuscular para aplicaciones clínicas.
Descripción
Se ha confirmado que las células musculares esqueléticas tienen la capacidad de recibir ADN plasmídico (pDNA) extranjero y expresar proteínas funcionales. Esto proporciona una estrategia prometedora y aplicable para una terapia génica segura, conveniente y económica. Sin embargo, la eficiencia de entrega de pDNA intramuscular no fue lo suficientemente alta para la mayoría de los propósitos terapéuticos. Algunos biomateriales no virales, especialmente varios copolímeros tribloque anfifílicos, han demostrado mejorar significativamente la eficiencia de entrega génica intramuscular, pero el proceso y mecanismo detallados aún no se comprenden bien. En este estudio, se aplicó el método de simulación de dinámica molecular para investigar la estructura y los cambios de energía de las moléculas del material, la membrana celular y las moléculas de ADN a niveles atómicos y moleculares. A partir de los resultados, se reveló el proceso de interacción y el mecanismo de las moléculas del material con la membrana celular y, lo que es más importante, los resultados de la simulación coincidieron casi completamente con los resultados experimentales anteriores. Este estudio puede ayudarnos a diseñar y optimizar mejores materiales de entrega génica intramuscular para aplicaciones clínicas.