Biopolym. Cell. 2026; 42(Special Issue):115.
Інші трансляційні дослідження
Проєктування модульних платформ які несуть зовнішні мембранні везикули Pseudomonas aeruginosa і наночастинки CuO для локальної протипухлинної терапії
1Рудь В. М., 1Заєць І. Є., 1Зубова Г. В., 1, 2Гаврилюк О. А., 1Мошинець О. В., 3Мілоєвич Т. О., 3Кнез Д., 3Майрхофер С., 1Козировська Н. О.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03143
  2. Політехнічний університет Каталонії
    Рабла де Сант Небріді, 22, Террасса, Іспанія, 08222
  3. Інститут електронної мікроскопії і наноаналізу, Технічний університет Граца
    Штейрергассе, 17, Грац, Австрія, 8010

Abstract

Передумови. Топічне застосування терапевтичних наноструктур потребує біосумісного носія, який запобігає деградації та забезпечує тривале локальне вивільнення. Бактеріальна целюлоза (BC) є ідеальною матрицею завдяки винятковій чистоті, механічній міцності та тривимірній мережі нанопор і каналів, доступних для завантаження терапевтичних матеріалів. Мета. Функціональнізувати BC шляхом розробки модульних матеріалів для локального лікування злоякісних пухлин шкіри, а також стимуляції регенерації тканин. Для цього матриця BC була завантажена різноманітними терапевтичними навантаженнями: Pseudomonas aeruginosa (Pae) зовнішня мембранна везикула (OMV), ATCC 10145; синтезовані наночастинки CuO (NP); та комбінований комплекс OMV-NP. Методи та результати. Pae OMV були ізольовані ультрацентрифугою, а трансмісійна електронна мікроскопія підтвердила домінуючий розмір везикули. У моноцитарній клітині лейкемії лінійний qRT-PCR-аналіз THP-1 показав, що OMV транскрипційно активують три регульовані шляхи загибелі клітин: апоптоз, піроптоз і некроптоз. Це викликало прозапальне мікросередовище в пухлинних клітинах, що свідчить про потенціал OMV стимулювати протипухлинну імунну відповідь і перепрограмувати мікросередовище пухлини. Одночасно CuO NPs продемонстрували терапевтичні властивості, зокрема цитотоксичність проти інгібування патогенних бактерій через біоплівку THP-1 клітинної лінії для прискорення загоєння рани. Обидві OMV і NP були успішно іммобілізовані до матриці BC шляхом пасивної дифузії, що підтверджено конфокальною лазерною скануючою мікроскопією (для OMV) та висококутною скануючою кільцевою трансмісійною електронною мікроскопією у поєднанні з втратою електронної енергії (для елементного картування CuO). Майбутні дослідження нададуть пріоритет вивченню взаємодій на нано- та пікометричному рівнях між цими терапевтичними агентами у складному модулі та їхньому впливу на загоєння шкіри. Висновки. Імуногенні OMV та CuO NP були успішно іммобілізовані в матриці BC, мінімізуючи системну токсичність та можливість цілеспрямованого лікування in situ.
Keywords: бактеріальна целюлоза, везикули, CuO наночастинки