О проекте
Липоплексы и полиплексы являются двумя хорошо известными невирусными системами доставки генов. Липоплексы представляют собой супрамолекулярные комплексы нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) с липосомными бислоями, а полиплексы состоят из полиоснований и нуклеиновых кислот. Комплексообразование нуклеиновых кислот с липосомами или полиоснованиями защищает их от разрушения сывороткой в межклеточной среде. Использование этих комплексов в генной терапии основано на гипотезе, что они более эффективно адсорбируются на анионной плазматической мембране клеток млекопитающих посредством электростатических взаимодействий. По сравнению с другими невирусными системами доставки, липоплексы и полиплексы имеют тенденцию вызывать более высокий уровень трансфекции в многочисленных клеточных линиях. Хотя механизм их действия был тщательно изучен, он до сих пор остается предметом активного обсуждения в литературе. Эндоцитоз был установлен в качестве основного механизма, позволяющего интернализовать липоплексы и полиплексы внутри клетки. Оказавшись внутри, рН эндосомных компартментов падает с рН 7 до 5,5, и часть связанных нуклеиновых кислот выходит из эндосом в цитозоль. В настоящее время считается, что первоначальное высвобождение ДНК в цитоплазму опосредуется дестабилизацией эндосомной мембраны катионными липидами. Полиоснования лишены гидрофобного домена и поэтому не могут сливаться с эндосомой или напрямую взаимодействовать с эндосомальной мембраной, как и в случае катионных липидов. Гипотеза так называемой «протонной губки» была предложена для объяснения высокой эффективности трансфекции полиплексов на основе поли(этиленимина) (PEI). Рентгеноструктурные измерения показали, что липофлексы могут образовывать два типа морфологий, а именно многослойную структуру с монослоями ДНК, расположенными друг над другом, между катионными мембранами, и инвертированную гексагональную структуру с ДНК, инкапсулированной в катионных липидных монослойных трубках. В литературе постулируется, что образование таких структур облегчает процесс трансфекции, однако простой и прямой корреляции между структурой и эффективностью трансфекции до сих пор не найдено. Рентгеновские измерения были проведены на образцах, центрифугированных из дисперсий. Липоплексы и полиплексы обычно доставляются к клеткам в форме частиц. Однако сомнительно, что эти частицы имеют ту же морфологию, что и их объемные фазы.