Quercetin itattenwa Newrotossiċità Indotta minn Nanopartiċelli tal-Ossidu tal-Ħadid Parti 2

Jekk jogħġbok ikkuntattjaoscar.xiao@wecistanche.comgħal aktar informazzjoni

Ħadid f'mard assoċjat mad-dimenzja Il-ħadid u l-marda ta' Alzheimer

AD huwa disturb progressiv tal-moħħ li bil-mod jeqred il-ħiliet tat-tagħlim, il-memorja u l-ħsieb. L-età, is-sess, is-suxxettibilità ġenetika, l-istil tal-ħajja, u diversi kundizzjonijiet patoloġiċi bħad-dijabete u l-puplesija kif ukoll l-akkumulazzjoni tal-ħadid fil-moħħ huma fatturi ta 'riskju relatati mal-AD [87, 88]. Il-plakki senili fihom aggregati ta’ oligomeri extraċellulari tal-amyloid-beta (A) u t-tħabbil newrofibrillari (NFTs) fihom aggregati ta’ anormali intraċellulari.iperfosforilatiproteina tau huma żewġ karatteristiċi patoloġiċi komuni ta 'AD. Hemm relazzjoni bejn l-akkumulazzjoni tal-ħadid ukaratteristiċi patoloġiċita’ AD. Livelli anormali ta 'ħadid fl-ippokampus u l-kortiċi ta' suġġetti affettwati mill-AD ġew irrappurtati 75]. Studju in vivo jindika depożiti ta 'ħadid akkumpanjati minn plakki senili fil-moħħ ta' mudell ta 'ġurdien transġeniku ta' AD permezz ta 'mapping ta' suxxettibilità kwantitattiva (QSM), teknika ġdida fl-MRI [89]. Il-plakki bikrija ġew iffurmati b'mod parallel ma 'tagħbija żejda tal-ħadid f'mudell tal-ġurdien ta' AD[90]. Fe plus fi ħdan plakek senile

jista 'jiġi kkonvertit għal forma aktar reattiva ta' ħadid, Fe2 plus , minn A [78]. Min-naħa l-oħra,4-HNE qajjem mil-lipidiperossidazzjonijirreaġixxi direttament ma 'A u jipproduċi prodotti ta' ossidazzjoni, li jwassal għal aggregazzjoni A [76]. Ukoll, il-peptide A jipproduċi direttament H, O, fi proċess li jiddependi mit-tnaqqis tal-ħadid, proċess li jaggrava l-istress ossidattiv u t-tagħbija żejda tal-ħadid [91]. Il-ħadid jista 'jżid l-espressjoni tal-proteina prekursur tal-amilojde (APP) billi jaffettwa s-sit IRE tal-mRNA tal-APP. Barra minn hekk, il-ħadid jista' jorbot ma 'A u jżid l-aggregazzjoni A 92]. Ir-relazzjoni bejn id-depożizzjoni tal-ħadid u l-fosforilazzjoni tau intweriet permezz ta 'immaġini kortikali mill-QSM u l-iskannjar tat-tomografija ta' emissjoni ta' positroni (tau-PET) f'suġġetti AD [93]. Il-ħadid jippromwovi l-fosforilazzjoni ta' tau billi jattiva l-kumpless kinase(CDK5)/P25 dipendenti fuq iċ-ċiklin uglikoġenusynthase kinase-3 (GSK-3) biex tifforma NFTs u tnaqqas l-effluss ta' jonji tal-ħadid[92]. Skont dawn l-ispjegazzjonijiet, jista 'jiġi konkluż li hemm loop ta' feedback pożittiv fost l-akkumulazzjoni tal-ħadid, stress ossidattiv, aggregazzjoni A u iperfosforilazzjoni tau. Ir-riċerkaturi jistgħu jnaqqsu t-tossiċità tal-plakki, itejbu s-solubilità ta 'A, u jnaqqsu l-formazzjoni ta' NFTs billi jeliminaw il-jonji tal-ħadid billi jużaw kelaturi tal-ħadid.

Jekk jogħġbok ikklikkja hawn biex tkun taf aktar

Marda tal-ħadid u ta' Parkinson

Il-PD hija marda newrodeġenerattiva oħra kkaratterizzata minn sintomi tal-mutur. It-tnaqqis konjittiv normalment iseħħ għoxrin sena qabel id-dijanjosi tas-sintomi tal-mutur. Għalhekk, dijanjosi bikrija meta jitqies it-tnaqqis konjittiv jista' parzjalment jipprevjeni l-progressjoni tal-PD[94]. PD iseħħ minħabba l-deġenerazzjoni tanewroni tad-dopaminapartikolarment f’parti mis-substantia nigra msejħa l-pars compacta. B'mod konsiderevoli, it-telf ta 'dopamine

fil-pars compacta tfixkel il-kontroll volontarju tal-mutur, iżid is-sewqan ġenerali eċċitatorju fil-bażaligangliji, u tikkawża s-sintomi karatteristiċi tal-PD. Fi ħdan is-sinapsi, id-dopamina tista' tiġi mkissra u inattivata minn żewġ enzimi inklużi monoamine oxidase (MAO) u catechol-O-methyl transferase (COMT)[95]. L-attività MAO hija magħrufa li taffettwa l-livelli tal-ħadid fl-annimali u l-bnedmin. Hemm interazzjonijiet kumplessi bejn il-livelli tal-ħadid ħieles u l-MAO fil-moħħ. Madankollu, żieda fl-istress ossidattiv tidher li hija rabta bejn MAO, livell ta 'ħadid, u ħsara newronali. H, O2 huwa prodott normali ta 'ossidazzjoni ta' monoamine permezz ta 'MAO. H, O, jista 'jipparteċipa fir-reazzjoni ta' Fenton u jipproduċi radikali ħielsa attivi ħafna. Fit-tixjiħ, il-livelli tal-MAO u tal-ħadid fil-moħħ jiżdiedu li jwassal għal żieda fil-komponenti tar-reazzjoni Fenton u ħsara lill-makromolekuli [96]. Għalhekk l-inibizzjoni ta 'MAO jew it-tneħħija tal-Fe²ions minn chelator tal-ħadid hija żewġ approċċi bl-istess għan f'pazjenti PD fl-istess ħin, iżidu l-livelli ta' monoamine, jonqsu l-komponenti tar-reazzjoni Fenton, u l-istress ossidattiv konsegwenti.

Cistanche jista 'jtejjeb l-immunità

Bħal AD, tau iperfosforilat u tnaqqis fit-tau solubbli jistgħu jikkawżaw tagħbija żejda tal-ħadid fin-newroni permezz ta’ tnaqqis fl-esportazzjoni tal-ħadid medjata mill-APP, li tista’ tkun waħda mill-kawżi ta’ disfunzjoni tal-memorja fil-PD[97]. Barra minn hekk, id-depożizzjoni tal-ħadid ġiet osservata fi strutturi li jappoġġjaw funzjonijiet konjittivi bħall-hippocampus [85]. Evidenza miġbura mill-1988 sal-2008 minn A Jon Stoessl et al. wera depożizzjoni anormali ta 'ħadid, li huwa prinċipalment flimkien ma' ferritin fin-newroni substantia nigra, żona relatata mal-mutur ta 'pazjenti PD. Din id-dejta wriet li l-konċentrazzjoni tal-ħadid hija direttament relatata mas-severità tal-marda [98]. Il-korpi Lewy u n-newrites Lewy magħmulin minn filamenti a-Synuclein anormali huma l-aktar karatteristiċi newropatoloġiċi importanti tal-PD [94]. Fil-livell molekulari, hemm relazzjoni mill-qrib bejn l-aggregazzjoni ta 'a-Synuclein u l-akkumulazzjoni tal-ħadid. Fe3 plus mir-reazzjoni Fenton direttament jinduċi espressjoni u aggregazzjoni a-synuclein. L-espressjoni żejda ta 'hepcidin, regolatur potenzjali tat-trasportaturi tal-ħadid, inaqqas l-akkumulazzjoni tal-ħadid fil-moħħ u r-reazzjoni ta' Fenton u b'hekk l-aggregazzjoni ta' a-Synuclein u l-produzzjoni ta' ROS huma mnaqqsa fiż-żoni ta' riskju għoli tal-moħħ relatati mad-dimenzja u disturbi tal-mutur [99, 100]. Għalhekk l-applikazzjoni ta 'kelaturi tal-ħadid li ttejjeb l-espressjoni ta' hepcidin tista 'tinibixxi l-aggregazzjoni ta' a-synuclein.

Ħadid u puplesija

Hemm evidenza għal crosstalk bejn ċerti tipi ta' puplesija, tagħbija żejda tal-ħadid, u disfunzjoni tal-memorja [86, 101, 102]. Il-puplesija hija waħda mill-kawżi ewlenin ta 'disfunzjoni tal-memorja, u kważi 30 fil-mija tal-pazjenti bi puplesija jiżviluppaw dimenzja fi żmien sena mill-bidu tal-puplesija [103]. Atero-sklerożi, dijabete, pressjoni għolja, tipjip, BMI għoli, u dislipidemija huma fatturi ta 'riskju għal puplesija iskemika [104]. Diversi mekkaniżmi huma involuti f'korrimenti tal-moħħ indotti mill-iskemija inklużi infjammazzjoni, stress ossidattiv, il-konċentrazzjoni elevata ta 'kalċju intraċellulari, aċidi amminiċi eċċitatorji mtejba, u livelli miżjuda ta' ħadid u ferritin ħielsa [105]. Disfunzjoni tal-memorja ta' wara l-puplesija tista' tkun ikkawżata wkoll minn dimenzja vaskulari, patoloġija ta' l-AD [103], tagħbija żejda tal-ħadid, u stress ossidattiv [86]. Il-formazzjoni ta 'edema minn ħadid żejjed tinduċi ħsara taċ-ċelluli ossidattivi wara puplesija emorraġika [106]. Depożizzjoni tal-ħadid akkumpanjata minn tnaqqis fil-GSH u GPX u żieda fil-perossidazzjoni tal-lipidi ġew irrappurtati fin-newroni ta 'mudelli ta' puplesija iskemika [83]. Kondo et al. irrapportaw id-depożizzjoni tal-ħadid fl-ippokampus, l-istriatum u l-kortiċi ċerebrali fil-firien b'iskemija transitorja tal-forbrain. Perossidazzjoni tal-lipidi tard u bikrija minħabba depożizzjoni tal-ħadid wara iskemija tista 'tkun waħda mill-kawżi tal-mewt taċ-ċelluli newronali [107]. Kundizzjoni baxxa ta 'ossiġnu kkawżata minn puplesija iskemika twassal għal aktar influss ta' ħadid fil-moħħ. Min-naħa l-oħra, pH aċiduż ikkawżat minn puplesija iskemika jwassal għal dissoċjazzjoni ta 'Fe3 minn transferrin u t-tnaqqis tiegħu għal Fe2 plus, u b'hekk iseħħ l-assorbiment ta' NTBI. In-newroni jieħdu NTBI u jgħaddu minn reazzjoni Fenton/Haber-Weiss, li tipproduċi speċi ta 'radikali reattivi ta' ħsara u twassal għal perossidazzjoni tal-lipidi u mewt taċ-ċelluli newronali [55].

newrotossiċità indotta mill-metaboliżmu tal-IONPs

L-IONPs jikkonsistu f'qalba ta' ossidu tal-ħadid u kisja protettiva [108, 109]. L-ossidi tal-ħadid għandhom diversi strutturi kimiċi bħal magnetite (Fe, O)), maghemite y-Fe, O3), hematite (a-Fe,O:), u wustite (FeO)[108]. Fosthom, Fe, Land Y-Fe, O, huma aktar użati fin-nanomediċina [14]. Minkejja x-xebh kbir bejn dawn iż-żewġ ossidi tal-ħadid, Fe, O, huwa aktar manjetiku u inqas stabbli minn y-Fe, O,[110].Bare IONPs akkumulati malli jidħlu fiċ-ċirkolazzjoni minħabba interazzjonijiet idrofobiċi bejniethom. L-akkumulazzjoni ta' IONPs tistimula s-sistema immuni u b'hekk l-IONPs jistgħu jinqerdu f'mekkaniżmu li jiddependi mill-opsonizzazzjoni.

Għalhekk, kisja protettiva tidher meħtieġa għall-ottimizzazzjoni tal-proprjetajiet tal-IONPs inklużi l-istabbiltà, il-bijokompatibilità, il-multi-funzjonalizzazzjoni, l-aħjar bijodegradazzjoni, l-interazzjonijiet idrofiliċi, u s-solubilità [109]. Ġeneralment jintużaw żewġ tipi ta’ IONPs għan-nanomediċina: nanopartiċelli ta’ ossidu tal-ħadid superparamanjetiku (SPIONs) b’dijametru ta’ 50-100 nm u nanopartiċelli ta’ ossidu tal-ħadid superparamanjetiku ultra-żgħar (USPIONs) b’dijametru sa 50 nm [lll] . L-IONPs jistgħu jidħlu fil-ġisem tal-bniedem b'ħafna rotot ta 'amministrazzjoni inklużi ġol-vini (IV), intramuskolari (IM), taħt il-ġilda, intratekali, intra-tumorali, orali u nażali. Bosta mekkaniżmi huma proposti għall-assorbiment ta' IONPs minn ċelloli bħal diffużjoni passiva, fagoċitożi, u tipi ta' endoċitożi kemm jekk dipendenti jew indipendenti minn clathrin u caveolae [112]. Ir-rotta tad-dħul tal-IONPs fiċ-ċellula tiddependi fuq il-proprjetajiet fiżikokimiċi tagħhom bħad-daqs, il-forma, it-tip ta’ kisi, u l-grupp funzjonali ta’ dawn il-partiċelli[113-115]. L-IONPs għandhom daqs nanoskala u proporzjon għoli tal-wiċċ għall-massa. Minkejja li huma vantaġġ, dawn il-proprjetajiet jistgħu jikkawżaw aktar reattività u ċitotossiċità [116]. Saru diversi studji dwar il-possibbiltà ta 'tossiċità ta' IONPs f'diversi tessuti, speċjalment ċelloli newrali. Minkejja li qed itejbu d-disturbi tal-memorja, ir-rwol relattiv tagħhom fin-newrodeġenerazzjoni u li jaggravaw id-disturbi tal-memorja ġew kemmxejn diskussi. Iċ-ċitotossiċità tal-IONPs tiddependi fuq proprjetajiet fiżikokimiċi inklużi d-daqs, il-forma, it-tip ta 'kisi, iċ-ċarġ tal-wiċċ, il-ħin tal-espożizzjoni/il-konċentrazzjoni, il-gruppi funzjonali, u wkoll it-tip ta' ċellula ttrattata b'IONPs [14, 117]. Barra minn hekk, ġie rrappurtat li l-istat ta 'ossidazzjoni tal-joni Fe fil-qalba tal-ossidu tal-ħadid jiddetermina ċ-ċitotossiċità tal-IONPs. Fe; O4 minħabba ossidazzjoni potenzjali għolja wera aktar ġenotossiċità minn y-Fe, O, fiċ-ċellula epiteljali tal-pulmun tal-bniedem A549 [112]. Għalkemm, evidenza minn diversi studji tissuġġerixxi li l-IONPs li fihom Fe, O2core kellhom tossiċità aktar baxxa meta mqabbla ma 'y-Fe, O, minħabba t-tneħħija malajr tagħhom mill-ġisem [14,118]. B'mod ġenerali, is-sors ewlieni tat-tossiċità tal-IONPs huwa l-joni tal-ħadid. rilaxxat mill-qalba [119]. Dawn il-jonji tal-ħadid flimkien ma 'prodotti sekondarji oħra tal-metaboliżmu tal-IONPs jistgħu jinterferixxu mal-omeostasi tal-ħadid. Studji in vivo indikaw li l-livelli tal-ferritin tal-fwied imtejba wara t-trattament IONPs, li jissuġġerixxu li l-IONPs huma degradati, u l-prodotti metaboliċi tagħhom indoxxew alterazzjonijiet fir-risponsi tal-ħadid [120, 121]. L-IONPs jgħaddu mill-BBB permezz ta 'mekkaniżmi ta' internalizzazzjoni jew qerda ta 'membrani taċ-ċelluli endoteljali [14]. It-teħid tal-ħadid li jirriżulta mill-metaboliżmu tal-NPS jiddependi fuq il-livelli tal-espressjoni tat-TfR fuq il-wiċċ taċ-ċellula [122]. L-IONPs ġew irrappurtati li jaqsmu l-BBB billi jinteraġixxu mat-TfR fuq il-membrana abluminali taċ-ċelloli endoteljali. Ukoll, it-tfixkil tal-BBB u t-titjib ROS ikkawżat minn espożizzjoni għal 10 ug/ml ta 'Fe-NPs (10 u 30 nm) għal 24 siegħa f'BBBs artifiċjali ġew irrappurtati [121]. F'dan ir-rigward, Jain et al. irrapporta li l-amministrazzjoni IV ta 'MNP (10 mg ta' Fe / kg f'100 μL ta 'salina) f'punti ta' żmien preċedenti ma bidlitx il-livelli ta 'ħadid fil-moħħ tal-firien. Maż-żmien, it-twaħħil tal-kumpless tal-ħadid-transferrin rilaxxat ma 'TfR fuq il-BBB iwassal għal żieda fil-kontenut tal-ħadid tal-moħħ, speċjalment ġimgħa wara l-injezzjoni MNP [122]. Għalhekk, il-livell ta 'espressjoni TfR fuq iċ-ċellula huwa fattur ieħor li jiddifferenzja l-assorbiment ta' NP. Wara l-internalizzazzjoni ta 'IONPs fiċ-ċellula, huma mqiegħda fl-ambjent aċiduż tal-lysosome u metabolizzati li jirriżultaw fir-rilaxx ta' jonji tal-ħadid ħielsa fiċ-ċitosol. Din id-degradazzjoni tibda mill-wiċċ ta 'NPs u gradwalment tkompli sal-qalba tagħhom. Ioni tal-ħadid rilaxxati jistgħu jipparteċipaw fir-reazzjonijiet Fenton/Haber-Weiss. Il-konsegwenzi ta 'dan l-avveniment huma manifestati mill-ġenerazzjoni ta' prodotti ta 'ossidazzjoni bikrija u sekondarja li jistgħu jagħmlu ħsara lill-komponenti ċellulari bħal aċidi nuklejċi, proteini, lipidi, mitokondrija[112, 123], u finalment jikkawżaw apoptożi[14,124]. Għalhekk, huwa ppruvat li s-CNS jistgħu jiġu affettwati minn IONPs. Dawn il-kundizzjonijiet huma b'xi mod relatati man-newrodeġenerazzjoni [121]. Matul mard newrodeġenerattiv li fih il-BBB isir permeabbli għal ħafna elementi, speċjalment NPS, l-użu ta 'IONPs jista' jaggrava l-marda [14]. Hemm evidenza ta 'tossiċità ta' NPs f'mard assoċjat mad-dimenzja bħal AD, PD[121], u puplesija|125|.Mudell in vitro ta 'AD jindika NPs ibbażati fuq ossidu tal-ħadid jistgħu jaggravaw il-kundizzjoni billi jiffurmaw kumplessi ma' A [126]. Il-c-Abl tyrosine kinase għandu rwol ewlieni fil-mewt taċ-ċelluli newronali fil-PD. L-attivazzjoni ta 'c-Abl, żieda -synuclein, proliferazzjoni ċellulari mnaqqsa, ROS miżjuda, u permeabilità mitokondrijali ġiet irrappurtata fin-newroni wara t-trattament ta' SPIONs minn Imam et al. [121].Tnixxija ta' elettroni għaċ-ċitosol minħabba permeabilità mitokondrijali tikkawża tnaqqis sostanzjali ta' newroni dopaminerġiċi strijatali fil-firien [121].Depożizzjonijiet tal-ħadid indotti minn injezzjoni IV ta' USPIONs [2 mmol ħadid/kg piż tal-ġisem (0.15 ml)] għandhom ġew osservati fil-mudell tal-ġurdien puplesija. Intwera wkoll li l-USPIONs jistgħu jaċċessaw il-parenkima tal-moħħ u s-CSF billi jaqsmu l-BBB, li nstabet permezz ta 'sejbien ta' USPIONs f'makrofaġi u fagoċiti meninġi f'żoni għajma bis-CSF [125].

Il-konċentrazzjoni tal-ħadid fil-moħħ mhix statika u hija affettwata minn fatturi bħall-età, dieta ħażina tal-ħadid, anemija ta 'defiċjenza tal-ħadid, u disturbi ta' tagħbija żejda tal-ħadid. Il-kontenut tal-ħadid ta 'reġjuni differenti tal-moħħ ivarja. Makro diviżjonalment il-materja bajda għandha konċentrazzjoni ogħla ta 'ħadid. Diviżjonalment lokali, globus pallidus, nukleu aħmar, substantia nigra, caudate-putamen, u nukleu dentat għandhom konċentrazzjoni ogħla ta 'ħadid [l27]. Diversi studji eżaminaw id-distribuzzjoni tat-tessuti tal-IONPs fil-moħħ. Ukoll, hemm evidenza għal tossiċità indotta minn IONPs miksija. Amministrazzjoni IV frekwenti ta 'ferumoxytol (8 mg/kg) bħala prodott ta' sostituzzjoni tal-ħadid għal 4 ġimgħat fil-firien uriet li IONP jista 'jwassal għal akkumulazzjoni ta' ħadid fil-ventrikoli. Il-bidliet fil-konċentrazzjoni tal-ħadid maż-żmien kienu kkwantifikati bit-teknika QSM. Bidliet ħfief fil-kontenut tal-ħadid fl-istriatum u l-corpus callosum ġew irrappurtati bl-użu ta 'analiżi tar-reġjuni ta' interess (ROI), li jistgħu jkunu relatati mad-depożizzjoni tal-ħadid fil-parenkima tal-moħħ. Ukoll, il-valutazzjoni istopatoloġika wriet emosiderożi tal-plexus tal-korojde u vakuolazzjoni ta 'midbrain fil-parenkima tal-moħħ [128].

Fi studju in vivo, IONPs miksija b'aminopropyltriethox-ysilane(APTS) radjutikkettati ġew instillati fl-imnieħer fil-firien Sprague Dawley f'konċentrazzjoni ta' 10 ug (f'10 ul). Ġiet imkejla l-konċentrazzjoni ta' IONPs f'żoni lokali fis-seba' jum ta' espożizzjoni. Il-bozza tax-xamm, l-istria-tum, l-ippokampus, iz-zokk tal-moħħ, iċ-ċerebellu u l-kortiċi frontali wrew l-ogħla konċentrazzjoni ta 'depożizzjonijiet IONP, rispettivament. Saħansitra aktar minn 50 fil-mija ta 'IONP jibqa' fl-istriatum u l-ippokampus sa 14-il jum wara. Barra minn hekk, il-ħsara ossidattiva tiżdied fl-istria-tum u l-hippocampus. Wara studju in vivo, mekkaniżmi ta' tossiċità indotti minn IONP ġew investigati f'ċelluli PC12 newronali dopaminerġiċi. Ċelloli PC12 inkubati b'IONPs (100 u 200 mg/ml) wrew ċitotossiċità sinifikanti inklużi livelli elevati ta 'MDA u tnaqqis fil-livelli ta' GSH-PX u SOD. Ċelloli PC12 esposti wrew ukoll żieda fil-fosforilazzjoni ta 'c-Jun, JNK, u p53, li kienu assoċjati ma' stress ossidattiv u mewt taċ-ċelluli [129]. Sa fejn nafu tagħna, m'hemm l-ebda firxa ċerta ta 'konċentrazzjonijiet massimi permissibbli ta' IONPs f'żoni differenti tal-moħħ. Dan ivarja għall-IONPs u jiddependi fuq il-proprjetajiet fiżikokimiċi u l-istandardizzazzjoni.

Kisi tal-wiċċ IONPs

Huwa magħruf sew li l-ottimizzazzjoni tal-parametri fiżikokimiċi tal-IONPs hija effettiva ħafna biex timminimizza l-interazzjonijiet bejn dawn l-NPs u ċ-ċelloli, ir-rispons immuni u t-tossiċità. Kull meta ssir nanopartiċella ġdida, waħda mill-ewwel affarijiet importanti li jridu jitqiesu hija l-kisi tal-wiċċ tagħha. Il-kisi jippreserva l-qalba ta 'ġewwa tan-nanopartiċelli u jipprevjeni r-rilaxx ta' nanopartiċelli. Madankollu, il-kisi innifsu m'għandux ikun tossiku. Mod wieħed biex titnaqqas it-tossiċità tan-nanopartiċelli huwa li jiksihom. Il-kisi tan-nanopartiċelli, minbarra li jagħmilhom vijabbli u jnaqqas it-tossiċità tagħhom, jagħmilha wkoll aktar effiċjenti [6]. Skont it-tip u l-applikazzjoni tan-nanopartiċelli, intużaw tipi differenti ta 'kisi. Xi kisjiet jintużaw biex jipproteġu n-nanopartiċelli minn bidliet possibbli fil-passaġġ gastrointestinali, u xi wħud huma wżati biex jikkonjugaw materjali f'nanopartiċelli. Kisjiet tan-nanopartiċelli jaffettwaw l-assorbiment u l-bijodistribuzzjoni tagħhom fil-ġisem u huma saħansitra effettivi fl-awtofaġija tan-nanopartiċelli [14, 108, 117]. Bħal ħafna nanopartiċelli, IONPs fihom qalba ta 'ossidu tal-ħadid u kisja protettiva. Il-kisi tal-wiċċ jista 'jottimizza l-funzjoni tal-IONPs u l-proprjetajiet taċ-ċitotossiċità tagħhom. Għalhekk, il-kisi tal-wiċċ jidher essenzjali għall-ottimizzazzjoni tal-proprjetajiet tal-IONPs inklużi l-istabbiltà, il-bijokompatibilità, il-multifunzjonalizzazzjoni, l-aħjar bijodegradazzjoni, l-interazzjonijiet idrofiliċi u s-solubilità [109]. Il-kisi tal-wiċċ jista 'jkun relatat mal-karatteristiċi fiżikokimiċi tal-IONPs inklużi interazzjonijiet ma' komponenti bijoloġiċi, assorbiment ċellulari, destin in vivo, u tossiċità. Taffettwa wkoll id-destin u l-effetti bijoloġiċi tal-IONPs. Il-kisi jipprovdi saff ta 'twaħħil ma' ligandi molekulari differenti bħal gruppi kimiċi (eż., carboxyl u hydroxyl) u bijomolekuli (eż., peptidi u polysaccharides), l-hekk imsejħa funzjonalizzazzjoni [6]. Minħabba l-instabilità kollojdali ta 'IONPs vojta, ġew diversi kisjiet tal-wiċċ naturali u sintetiċi bħal chitosan, dextran, ċitrat, Pluronic, polyethylene glycol (PEG), poly(ethylenimine) (PEI), polyvinyl alcohol (PVA), silika, u deheb. użati. PEG huwa l-aktar polimeru tal-kisi popolari minħabba li jipprevjeni l-aggregazzjoni u l-opsonizzazzjoni tan-nanopartiċelli. PEI jintuża biex iwassal DNA/siRNA. Fl-istudji tagħna, użajna dextran, karboidrat polimeriku naturali idrofobiku b'ċarġ newtrali [115, 130-134]. Għalkemm il-kisja xierqa tista 'tistabbilizza l-IONPs, tevita l-agglomerazzjoni, u tevita x-xoljiment u r-rilaxx ta' joni tossiċi, hemm rapporti dwar it-tossiċità relattiva tal-IONPs miksija bil-wiċċ. F'dan ir-rigward, Kazemipour et al. irrapporta li 100 mg / kg ta 'IONPs miksija b'dextran indotta tnaqqis sinifikanti fil-livell ta' GSH epatiku u attività CAT u żieda sinifikanti fil-livell MDA epatiku tal-firien [135]. Fi studju Feng, et al. wera li l-IONPs miksija b'PEI ikkawżaw ċitotossiċità severa permezz ta 'mekkaniżmi multipli bħall-produzzjoni ta' ROS u apoptożi. Billi, IONPs PEGylated wrew effett kemmxejn ċitotossiku biss f'konċentrazzjonijiet għoljin. Barra minn hekk, IONPs miksija b'PEI wrew tossiċità letali dipendenti fuq id-doża fil-ġrieden BALB/c [136]. Ir-riżultati ta 'studju in vitro wrew li nanopartiċelli manjetiċi miksija bl-iqsar 0.75 kDa polyethylene oxide (PEO) dnub ikkawżaw ċitotossiċità u kien hemm korrelazzjoni inversa bejn it-tul tal-blokka tad-denb PEO mat-tossiċità [137]. Badman u et al.eżaminaw in-newrotossiċità dipendenti mid-doża ta 'IONPs miksija b'dextran fuq newroni primarji kkultivati ​​u wrew li konċentrazzjoni 'l fuq minn 20 ug / ml żiedet ROS ċellulari u wasslet għal mewt taċ-ċelluli [138]. Għalhekk il-preżenza ta 'kelatur tal-ħadid qawwi tista' ttejjeb il-benefiċċji potenzjali ta 'IONPs b'kisja differenti u tevita t-tossiċità possibbli tagħhom minnhom.

Dan l-artikolu huwa estratt minn Bardestani et al. J Nanobiotechnol (2021) 19:327 https://doi.org/10.1186/s12951-021-01059-0