miRNA, małe niekodujące RNA (21-25 zasad), które nie są przekształcane w białka, hamują wiele docelowych informacyjnych RNA (mRNA) poprzez destabilizację ich i hamowanie ich translacji w różnych chorobach nerek1,2. Dlatego terapia genowa wykorzystująca egzogenne, sztucznie syntetyzowane mimiki lub inhibitory miRNA jest potencjalną nową opcją hamowania rozwoju wielu chorób nerek3,4,5.
Pomimo obietnicy mimików lub inhibitorów miRNA dla terapii genowej, dostarczanie do docelowych organów pozostaje dużą przeszkodą dla eksperymentów in vivo w celu rozwinięcia ich potencjału klinicznego. Ponieważ sztucznie zsyntetyzowane mimiki lub inhibitory miRNA podlegają natychmiastowej degradacji przez RNazę surowicy, ich okres półtrwania ulega skróceniu po podaniu ogólnoustrojowym in vivo6. Dodatkowo, skuteczność mimików lub inhibitorów miRNA w przenikaniu przez błonę plazmatyczną i transfekcję cytoplazmy jest na ogół znacznie niższa bez odpowiednich wektorów7,8. Te dowody sugerują, że konieczne jest opracowanie systemu dostarczania miRNA lub inhibitorów miRNA, aby umożliwić ich stosowanie w warunkach klinicznych i uczynić je nową opcją leczenia dla pacjentów z różnymi chorobami nerek.
Wektory wirusowe zostały użyte jako nośniki do dostarczania egzogennych mimików lub inhibitorów do nerki9,10. Chociaż wektory wirusowe zostały opracowane z myślą o bezpieczeństwie biologicznym i skuteczności transfekcji, mogą nadal powodować odpowiedź interferonową i/lub niestabilność genetyczną11,12. Aby przezwyciężyć te obawy, opracowaliśmy system dostarczania miRNA naśladujący nerki przy użyciu nanocząstek polietyleneniminy (PEI-NPs), wektora niewirusowego, w kilku mysich modelach choroby nerek13,14,15.
PEI-NPs to liniowe nanocząsteczki na bazie polimerów, które mogą skutecznie dostarczać oligonukleotydy, w tym mimiki miRNA, do nerki i są uważane za preferowane do przygotowania wektorów niewirusowych ze względu na ich długoterminowe bezpieczeństwo i biokompatybilność13,16,17.
To badanie pokazuje efekty systematycznego dostarczania egzogennych miRNA za pomocą PEI-NPs poprzez iniekcję do żyły ogonowej u myszy modelujących zwłóknienie nerek wytwarzanych przez jednostronną niedrożność moczowodu (UUO). Dodatkowo pokazujemy efekty systematycznego egzogennego dostarczania mimimicznego miRNA za pomocą PEI-NPs poprzez wstrzyknięcie żyły ogonowej u myszy modelowych z cukrzycową chorobą nerek (myszy db / db: C57BLKS / J Iar -+ Leprdb / + Leprdb) i myszy z modelem ostrego uszkodzenia nerek wytwarzanego przez uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne nerek (IRI).