Nanotechnology-based approaches for targeted delivery of siRNA or chemotherapeutics

Op nanotechnologie gebaseerde benaderingen voor gerichte aflevering van siRNA of chemotherapeutica

Endotheelcellen vormen de binnenbekleding van de (bloed)vaten in ons lichaam. Behalve het vormen van een barrière tussen het bloed en de organen en het transporteren van voedingsstoffen van het bloed naar het achterliggende weefsel, spelen endotheelcellen ook een belangrijke rol in veel ziekteprocessen. Omdat het functioneren van endotheelcellen bepaald wordt door hun plek in het bloedvatstelsel en door het orgaan dat zij van bloed voorzien, zijn endotheelcellen heterogeen in hun cellulaire opmaak en functie. De combinatie van hun rol in ziekteprocessen en hun cellulaire heterogeniteit maakt het afleveren van medicijnen in alleen die endotheelcellen die bij ziekte betrokken zijn mogelijk. Bij het ontwerpen van een therapeutisch effectief medicijn-afleversysteem kan nanotechnologie een belangrijke rol spelen. Medicijnen verdelen zich na toediening vaak over het hele lichaam, en komen zo dus ook in de gezonde cellen terecht. Daarnaast zijn er krachtige medicijnen die niet in staat zijn om zieke cellen binnen te dringen. Door medicijnen te verpakken in afleversystemen die uit lipiden bestaan met een diameter van ongeveer 100 nanometer, kunnen ze wel specifiek afgeleverd worden in zieke cellen, waaronder endotheelcellen die door ontstekingen geactiveerd en dysfunctioneel zijn geworden. Voorbeelden van lipide afleversystemen die ook klinisch toegepast worden zijn liposomen en ‘lipid-based nanoparticles’ of LNP.

Small interfering RNA (siRNA) is een stukje RNA dat uit twee strengen bestaat (‘double stranded’ RNA) van ~20 bouwstenen, ook wel nucleotiden genoemd, dat via een proces van RNA-interventie in lage doses in staat is de vorming van ziekte-veroorzakende eiwitten te verhinderen of af te remmen. Het doel van het onderzoek van He, beschreven in dit proefschrift, is tweeledig: ten eerste het  ontwerpen van uit lipiden bestaande afleversystemen, die geschikt zijn om siRNA efficiënt en veilig af te leveren in endotheelcellen in inflammatoire ziekten om het ontstekingsproces te stoppen, en ten tweede het ontwikkelen van een op nanotechnologie gebaseerd afleversysteem voor een chemotherapeuticum voor de behandeling van glioblastoma.

De belangrijkste conclusies uit de in dit proefschrift beschreven studies zijn dat het afleveren van siRNA in endotheelcellen met de nieuw ontwikkelde afleversystemen nieuwe toekomstige mogelijkheden biedt voor het behandelen van (chronische) ontstekingsziekten. Bovendien kan nanotechnologie een meerwaarde zijn voor de behandeling van hersenkanker met combinatietherapie. Voor beide toepassingsgebieden is verder onderzoek nodig alvorens de stap van het laboratorium naar de patiënt kan worden gemaakt.

CV Yutong He

Yutong He (1992) studeerde Biochemie aan de Universiteit van Sichuan, China. Haar promotieonderzoek vond plaats bij de afdeling Pathologie & Medische Biologie van het Universitair Medisch Centrum Groningen.

De titel van haar proefschrift luidt: Nanotechnology-based approaches for targeted delivery of siRNA or chemotherapeutics. Focus on lipid-based drug carriers for endothelial cell delivery.

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/78a2183d-04e2-4e20-a872-07ca10f6e8a4