O microRNA (miRNA) é uma classe de pequenas moléculas de RNA não codificantes de cerca de 20 a 25 nucleótidos de comprimento que são capazes de inibir a expressão de genes transcritos ligando-se ao mRNA de um gene alvo. Este mecanismo pode regular uma ampla gama de processos biológicos, incluindo diferenciação celular, proliferação, apoptose, etc., desempenhando um papel importante no desenvolvimento, câncer, doenças cardiovasculares e doenças neurodegenerativas. Desde a descoberta do miRNA, seu papel fundamental na regulação genética tem suscitado grande interesse em pesquisas.

Produção e regulação do miRNA^【1】

No campo da terapia genética, o miRNA mostrou amplo potencial como regulador genético natural. Atualmente, a aplicação do miRNA na terapia genética concentra-se principalmente nas seguintes áreas:

1. Tratamento do câncer

O miRNA está envolvido na ocorrência e desenvolvimento de vários tipos de câncer. Em muitos cânceres, níveis de expressão específicos de microRNA são anormais, comoLeucemia linfocítica crônicaFalta de miR-15 e miR-16 na CLL. A ausência desses miRNAs é considerada a causa-chave do desenvolvimento da CLL.^【2】Os cientistas estão estudando a utilização de miRNA para restaurar a expressão genética normal e impedir o crescimento do tumor. Por exemplo, alguns miRNAs inibidores do tumor podem ser reintroduzidos nas células tumorais por meio da terapia genética, inibindo a proliferação e metastase das células cancerosas. Por outro lado, alguns miRNAs que promovem a formação de tumores podem ser inibidos especificamente para reduzir seus efeitos patogênicos.

2. Doenças cardiovasculares

As perspectivas de aplicação do miRNA no tratamento de doenças cardiovasculares também estão sendo amplamente tratadas. Por exemplo, o miRNA-21 está envolvido na regulação da fibrose cardíaca, e a inibição do miRNA pode retardar a progressão da doença cardíaca.^【3】A regulação do miRNA associado à função cardíaca promete o desenvolvimento de tratamentos mais direcionados para reparar o tecido cardíaco danificado.

3. Doenças neurodegenerativas

Na doença de Parkinson,Doença de AlzheimerEm doenças neurodegenerativas como AD, a expressão do miRNA tende a ser anormal. Estudos mostram que um miRNA específico é capaz de regular a sobrevivência e regeneração dos neurônios, uma série de disfunções de miRNA com o deposito de beta-amiloide, excessiva fosforilação da proteína tau, disfunção sináptica e AD.Autofagia neuronalFenômenos como apoptose, esses miRNAs têm potencial como biomarcadores AD^【4】Manipular esses miRNAs, por exemplo, através da terapia genética, pode fornecer novas ideias para o tratamento de doenças do sistema nervoso.

Apesar do amplo potencial do miRNA na terapia genética, sua entrega eficaz continua a ser um dos principais desafios. O miRNA precisa ser entregue de forma estável e eficiente para as células alvo sem se degradar no sangue ou em outros ambientes no corpo. Para resolver esse problema,Os cientistas estão estudando várias técnicas de entrega, incluindo liposomas, nanopartículas de polímeros, exossomas e muito mais. As nanopartículas como veículos de entrega de medicamentos, devido às suas vantagens de pequeno tamanho, alta modificabilidade e boa direcionabilidade, tornam-se um tipo dePossuimodalidade de entrega das perspectivas.

1. Atenção médica personalizada

As vesículas extracelulares, como os exossomas, transportam moléculas biológicas como proteínas, lípidos e RNA, que regulam a expressão genética e desempenham um papel importante em tumores, imunomodulação e doenças do sistema nervoso, enquanto o miRNA transportado desempenha um papel importante na comunicação celular, especialmente no microambiente tumoral. O miRNA reflete o estado específico da célula e, portanto, serve como biomarcador da doença para diagnóstico e tratamento personalizado. Por meio da purificação, análise e caracterização da separação de exossomas nos líquidos corporais do paciente, com base nas mudanças no espectro de expressão do miRNA do paciente, os médicos podem desenvolver programas de tratamento direcionados para o paciente, proporcionando novas ferramentas para diagnósticos precisos que ajudam os clínicos a tomar decisões terapêuticas direcionadas rapidamente.

2. Entrega de nanopartículas

O miRNA é considerado uma ferramenta natural para a regulação genética na terapia genética.Possuiuma das moléculas potenciais. Encapsular um mRNA específico em sistemas de entrega, como nanopartículas, garante sua transferência estável no corpo e chega eficazmente às células alvo. Por exemplo, no tratamento do câncer, o crescimento tumoral é inibido pela entrega de miRNA ou a função celular é restaurada. Em combinação com a nanotecnologia, os sistemas de administração de medicamentos podem melhorar significativamente a direcionamento e a eficácia do miRNA.A caracterização de nanopartículas pode ajudar na análise detalhada desses veículos de nanopartículas para melhorar a precisão e a eficácia do tratamento, como o sistema de análise de nanopartículas NanoCoulter baseado nos princípios tecnológicos RPS, capaz de caracterizar com precisão o tamanho, a concentração e o potencial desses veículos de nanoescala, como vesículas extracelulares, lípidosomas, LNPs e outros, garantindo a uniformidade e estabilidade de cada lote de veículos.^【5,6,7】- É.

3. Terapia combinada

A combinação do miRNA com outras terapias, como quimioterapia, imunoterapia, etc., pode melhorar o efeito terapêutico. Por exemplo, aumentando a sensibilidade aos medicamentos quimioterapêuticos, regulando a resposta imunológica ou inibindo a proliferação do tumor, aumentando a eficácia.

O miRNA tem um enorme potencial na terapia genética e sua descoberta e aplicação abrem novas oportunidades para a medicina de precisão. Apesar dos desafios atualmente enfrentados, como a prestação e a estabilidade do tratamento, com o avanço tecnológico e a investigação aprofundada, as perspectivas de aplicação do miRNA na medicina personalizada no futuro são sem dúvida brilhantes.