Publication
Development of Monoolein-based lipofection vectors for therapeutic siRNA delivery
| Summary: | A possibilidade de utilizar o mecanismo de RNA de interferência (RNAi) em terapias genéticas constitui um dos grandes avanços científicos do último século. No entanto, apesar do extraordinário potencial terapêutico desta estratégia, a inexistência de um veículo eficiente no transporte do material genético tem atrasado a sua aplicação clínica. O trabalho descrito nesta tese centrou-se no desenvolvimento de um veículo liposomal baseado nos lípidos catiónicos brometo/cloreto de dioctadecildimetilamónio (DODAB/DODAC) e no lípido neutro monooleína (MO), para administração terapêutica de small interfering RNA (siRNA). Pretendeu-se ainda relacionar as propriedades fisicoquímicas dos nanotransportadores com os seus efeitos biológicos. Lipossomas compostos por DODAB/DODAC:MO, com diferentes frações lípido catiónico:lípido neutro, foram comparados relativamente à sua eficiência de encapsulamento e proteção de siRNA em condições fisiológicas; estabilidade; internalização celular; eficiência de silenciamento de um gene alvo; e perfil citotóxico. A organização dos lípidos ao nível molecular foi estudada de forma a compreender os efeitos que os contra-iões (brometo no DODAB e cloreto no DODAC) e percentagem de MO têm na estrutura e toxicidade causada pelos lipossomas. O sistema mais promissor foi otimizado para aplicação sistémica. Lipossomas de DODAB:MO e DODAC:MO apresentaram características adequadas para complexação de siRNA, formando lipoplexos com tamanhos inferiores a 200 nm e carregados positivamente (> +45 mV). Os diferentes contra-iões e percentagem de MO variável afetaram as propriedades dos lipossomas, influenciando a sua internalização, eficiência de silenciamento da proteína eGFP, e toxicidade em várias linhas celulares. Lipossomas de DODAC:MO apresentaram um maior empacotamento a nível da cabeça hidrofílica, maior fusogenicidade, menor tamanho e menor estabilidade em condições fisiológicas, bem como maior toxicidade e menor eficiência de silenciamento, quando comparados com os lipossomas de DODAB:MO. A estratégia de estabilização dos lipoplexos DODAB:MO (2:1), baseada num método de pós-PEGylação com PEG-ceramida, resultou no silenciamento da proteína BCR-ABL e redução da sobrevivência de células de leucemia mielóide crónica. Os resultados apresentados nesta tese de doutoramento validam o potencial da aplicação de lipossomas baseados em monooleína para administração terapêutica de siRNAs. |
|---|---|
| Main Authors: | Oliveira, Ana Cristina Norberto Gonçalves |
| Subject: | Ciências Naturais::Ciências Biológicas |
| Year: | 2016 |
| Country: | Portugal |
| Document type: | doctoral thesis |
| Access type: | restricted access |
| Associated institution: | Universidade do Minho |
| Language: | English |
| Origin: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Summary: | A possibilidade de utilizar o mecanismo de RNA de interferência (RNAi) em terapias genéticas constitui um dos grandes avanços científicos do último século. No entanto, apesar do extraordinário potencial terapêutico desta estratégia, a inexistência de um veículo eficiente no transporte do material genético tem atrasado a sua aplicação clínica. O trabalho descrito nesta tese centrou-se no desenvolvimento de um veículo liposomal baseado nos lípidos catiónicos brometo/cloreto de dioctadecildimetilamónio (DODAB/DODAC) e no lípido neutro monooleína (MO), para administração terapêutica de small interfering RNA (siRNA). Pretendeu-se ainda relacionar as propriedades fisicoquímicas dos nanotransportadores com os seus efeitos biológicos. Lipossomas compostos por DODAB/DODAC:MO, com diferentes frações lípido catiónico:lípido neutro, foram comparados relativamente à sua eficiência de encapsulamento e proteção de siRNA em condições fisiológicas; estabilidade; internalização celular; eficiência de silenciamento de um gene alvo; e perfil citotóxico. A organização dos lípidos ao nível molecular foi estudada de forma a compreender os efeitos que os contra-iões (brometo no DODAB e cloreto no DODAC) e percentagem de MO têm na estrutura e toxicidade causada pelos lipossomas. O sistema mais promissor foi otimizado para aplicação sistémica. Lipossomas de DODAB:MO e DODAC:MO apresentaram características adequadas para complexação de siRNA, formando lipoplexos com tamanhos inferiores a 200 nm e carregados positivamente (> +45 mV). Os diferentes contra-iões e percentagem de MO variável afetaram as propriedades dos lipossomas, influenciando a sua internalização, eficiência de silenciamento da proteína eGFP, e toxicidade em várias linhas celulares. Lipossomas de DODAC:MO apresentaram um maior empacotamento a nível da cabeça hidrofílica, maior fusogenicidade, menor tamanho e menor estabilidade em condições fisiológicas, bem como maior toxicidade e menor eficiência de silenciamento, quando comparados com os lipossomas de DODAB:MO. A estratégia de estabilização dos lipoplexos DODAB:MO (2:1), baseada num método de pós-PEGylação com PEG-ceramida, resultou no silenciamento da proteína BCR-ABL e redução da sobrevivência de células de leucemia mielóide crónica. Os resultados apresentados nesta tese de doutoramento validam o potencial da aplicação de lipossomas baseados em monooleína para administração terapêutica de siRNAs. |
|---|
Funded activities
No funded projects found.