Targeted delivery of atorvastatin by aptamer gated silica nanoparticles in atherosclerosis cell culture model

Kardiyovasküler hastalıklar en yaygın ölüm sebebi olarak kabul edilmektedir ve aterosklerotik kalp hastalıkları bu hastalıklar içinde en büyük paya sahiptirler. Ateroskleroz, endotel hücrelerin disfonksiyonu nedeniyle damar çeperlerinde kronik inflamasyon oluşmasıyla tanımlanmaktadır ve düşük kayma geriliminin bu durumu tetiklediği bulunmuştur. Bu bağlamda, atorvasatin ateroskleroz tedavisinde en yaygın olarak kullanılan ilaçtır. Atorvastatinin hedefe yönelik olarak taşınması ilacın hepatik disfonksiyon ve kas harabiyeti gibi yan etkilerini azaltabilir ve ilacın etkinliğini arttırabilir. Aptamerler, özgün tersiyer yapıları sayesinde spesifik olarak belirlenmiş bir proteini hedefleyebilen tek zincirli DNA veya RNA dizileridir. Bu çalışmada, aterosklerotik bölgelerde arttığını bilinen inflamatuar bir marker olan hücre içi adezyon molekülü-1'i (ICAM-1) hedefleyen aptamer kullanılmıştır. Ek olarak, bu çalışmada kullanılan aptamer valfli atorvastatin yüklü silika nanoparçacıklarla (APT-ATS-NP) ilacın kontrollü salınımını sağlamaktadır. Bu sebeple, bu çalışmada HUVEC hücreleri APT-ATS-NP aracılığıyla veya direkt uygulanan atorvastatin ile 24 saat boyunca normal ve düşük kayma gerilmesine maruz bırakılmıştır, bu uygulamayla sağlıklı ve ateroskleroz koşullarını modellemektedir. HUVEC hücreleri düşük salınımlı akış koşulları (2.63 dyn/cm2) altında APT-ATS-NP aracılığıyla taşınan farklı atorvastatin konsantrasyonlarıyla inkübe edilmiştir. APT-ATS-NP'nin etkisini belirlemek amacıyla hücre içi serbest radikal miktarı (ROS) akış sitometrisi ile ölçülmüştür ve eNOS, Akt, peNOS, pAkt protein seviyeleri western blot ile ölçülmüştür. 0.1 mM atorvastatin APT-ATS-NP ile uygulandığında, direkt uygulamaya göre ROS seviyesini istatistiksel olarak anlamlı şekilde azaltmıştır. Ayrıca, APT-ATS-NP ile 5 nM atorvastatin uygulanması Akt ve eNOS proteinlerinin fosforillenme seviyeleri direkt atorvastatin uygulanmasına göre artmıştır. Bu bağlamda, bu çalışmada kullanılan aptamer valfli atorvastatin yüklü nanoparçacıklar, atorvastatin ile ateroskleroz tedavisinin klinik uygulamalarında daha etkin olabilir.