بررسی آسیب شبکه آندوپلاسمی ناشی از به کارگیری پلی اتیلن ایمین به عنوان یک وکتور غیر ویروسی

ژن درمانی در سال های اخیر به عنوان یک ابزار توجه زیادی را در علم پزشکی به خود جلب کرده است. امروزه دو گروه از وکتورهای رایج در ژن درمانی وجود دارند: وکتورهای ویروسی و وکتورهای غیر ویروسی. وکتورهای ویروسی کارایی بالایی در انتقال ژن دارند اما به دلیل تحریکات سیستم ایمنی و سمیت، نقش آنها در انتقال ژن محدود شده است. سیستم های انتقال ژن غیر ویروسی، یکی از جایگزین های سیستم های ویروسی هستند که به ویژه نانوپلیمرها به علت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردشان توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. در این میان اگرچه پلی اتیلین ایمین (pei) یکی از بهترین پلیمرهای مورد استفاده در میان پلی کاتیون هاست ولی مطالعات اخیر حاکی از القای سمیت سلولی هستند با این حال مکانیسم دقیق اثرات سمیت آن همچنان نامشخص است. همچنین نشان داده شده است که pei می تواند به واسطه ی نفوذپذیر کردن غشاهای ارگانل های داخل سلولی همانند میتوکندری، شبکه اندوپلاسمی و دستگاه گلژی سبب القای آپاپتوز شود. شبکه اندوپلاسمیک ارگانل درون سلولی فعال است که به عنوان جایگاهی برای سنتز و فولد شدن پروتئین ها شناخته میشود. هرگونه، آشفتگی می تواند سبب عملکرد غیرطبیعی شبکه اندوپلاسمیک و تجمع پروتئین¬های غیرفولدشده و یا فولدشده ناقص و در نتیجه استرس شبکه اندوپلاسمیک شود. به منظور سازگاری با شرایط استرس در سلول، پاسخ های مرتبط با پروتئین های غیرفولدشده (upr) فعال می گردد. upr عموماً به عنوان پاسخی سازگار در نظر گرفته می شود اما چنانچه استرس شبکه اندوپلاسمیک شدید باشد و یا ادامه یابد، سبب القاء آپاپتوز در سلول خواهد شد. در این مطالعه سطوح بیان مارکرهای upr القا شده توسط pei در وزن های مولکولی مختلف و همچنین نسبت های مختلف pei با پلاسمید مورد بررسی قرار گرفت تا بهترین شرایط استفاده از pei در delivery پارتیکل های dna و اثرات توکسیک متعاقب آن از جنبه ی مولکولی یافت شود. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که با وجود قابلیت بالایpei درdelivery قطعات dna ، این پلیمر می تواند سبب القای سمیت سلولی در سطح فرا ساختاری سلول و القای استرس شبکه اندوپلاسمیک گردد. از آنجایی که آسیب های شبکه آندوپلاسمیک می تواند به عنوان مارکری از شرایط نامساعد سلولی شناخته شوند، می تواند کمک به سزایی در تعیین بهترین شرایط استفاده از pei کند.