受航天飞机的启发,科学家开始利用mRNA技术治疗肥胖症(控制体重)

前言:全球有超过20亿成年人体重超标,已成为全球公共卫生问题。

近日,受航天飞机设计的启发,宾夕法尼亚大学工程学院的研究人员发明了一种合成脂质纳米颗粒(LNP)关键成分的新方法,这是一种革命性的mRNA治疗载体,简化了LNP的制造,同时提高了将mRNA输送到细胞用于医学目的功效。

LNP是一种微小的脂肪气泡,用来包裹mRNA疫苗使其顺利送入细胞,相关产品包括Moderna、BioNTech(复必泰)两种广泛使用的新冠疫苗。

在《自然通讯》上的一篇论文中,生物工程系副教授迈克尔·米切尔(Michael J.Mitchell)描述了一种合成电离脂质的新方法,电离脂质是LNP的关键化学成分,有助于保护和输送药用有效载荷。

在这篇论文中,米切尔和他的合著者测试了治疗肥胖症的mRNA药物和治疗遗传病的基因编辑工具的传递。

先前的实验表明,具有支链尾巴的类脂质在向细胞递送信mRNA 方面表现更好,但产生这些分子的方法需要时间和成本。

米切尔实验室的博士后、该论文的共同第一作者韩雪香(音译)说:“我们提供了一种新的构建策略,可以快速、经济高效地合成这些类脂。”。

这种方法包括将三种化学物质结合在一起:一种胺的“头”,两种环氧化物烷基的“尾”,最后是两种酰氯的“支链尾”。完成的脂质体与绑在两枚助推火箭上的航天飞机的相似之处并非巧合:韩回忆道,在大学里,一部关于航天飞机的纪录片让他对使航天飞机进入轨道的火箭助推器的设计印象深刻。

受航天飞机的启发,科学家开始利用mRNA技术治疗肥胖症(控制体重)

“我认为我们可以在类脂中添加两个分支尾部作为‘助推器’,以促进信使核糖核酸的传递”。韩雪香博士说道

事实上,添加分支尾部提高了新类脂质的LNP 将 mRNA递送至靶细胞的能力,就像火箭的助推器使其更容易穿透大气层一样。

“在使用这些类脂质传递mRNA 后,我们发现调节靶细胞新陈代谢的激素急剧增加,当你将其视为治疗肥胖的一种方法时,真的很令人兴奋,”米切尔教授说。

相关数据

截至2022年,根据世界卫生组织(WHO)的数据,全球有超过20亿成年人超过正常体重。其中,超过13亿成年人被认为超重,另有超过6亿人被诊断为肥胖。超重和肥胖已成为全球公共卫生问题,影响着人们的健康和生活质量。

论文作者:宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/02/240226204620.htm

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