MRNA yüklü iyonize edilebilen katyonik lipitler ile oluşturulan lipozomal nanoyapıların DPD yöntemi ile simülasyonu

mRNA, protein sentezinde DNA'dan genetik mesajı alıp ribozoma protein sentezi için taşıyan bir biyomoleküldür. Hücreye, sahip olmadığı bir genin proteinini sentezletmek için dışarıdan mRNA aktarımı yapılabilir. Günümüzde biyoteknolojinin gelişmesi ile hassas yapılı mRNA'nın hücre içine iletilmesi önemli bir araştırma konusu olmuştur. mRNA, protein sentez kodlarını taşıyan biyomolekül olması nedeniyle genetik tedavilerde ve aşı geliştirmede büyük potansiyele sahiptir, ancak hassas yapısı doğrudan hücreye iletilmesini zorlaştırır. Bu sorunun üstesinden gelmek için nanoteknoloji umut vaat etmektedir. Nanoyapılar mRNA'nın hücre içine taşınmasında yüksek potansiyele sahiptir. Birçok malzeme ile oluşturulabilen nanoyapılar biyouyumlu olmaları, biyoyararlanımı arttırmaları gibi pek çok avantaja sahiptir. Lipitler hücre zarında da bulunan biyomoleküller olduklarından lipit nanoyapılar mRNA'nın güvenli ve etkili taşınması için umut verici taşıyıcı sistemlerdendir. Biyogüvenli, sirkülasyon süresi uzun ve modifiye edilebilir özelliklere sahip lipit nanoyapılar, gen ve ilaç taşıyıcı sistemler olarak dikkat çekmektedir. Özellikle, iyonize edilebilir katyonik lipitler, pH'a duyarlı olmaları, negatif yüklü nükleik asitleri pozitif yükleri ile stabile edebilmeleri, hücre zarına entegrasyonları ve immün sistemden kaçabilme yetenekleri sayesinde, lipozomlar arasında daha güvenli ve etkili adaylar olarak gösterilebilirler. Moleküler Dinamik (MD) simülasyonları, moleküller arası ve molekül içi etkileşimleri bilgisayar teknolojileri ile inceleyen bir alandır. Deneysel verilerle uyumlu sonuçlar elde edilebilen MD simülasyonları araştırmacılara maliyet, zaman tasarrufunun yanı sıra moleküler düzeyi daha iyi anlamayı sağlar. Biyolojik sistemler gibi karmaşık sistemlerin simülasyonunda v kullanılan Dağıtıcı Parçacık Dinamiği (DPD) yöntemi, yüksek zaman ölçeklerinde ve büyük sistemlerde verimli simülasyonlar gerçekleştirebilir, bu da iyonize edilebilir katyonik lipitler ve hassas yapılı mRNA arasındaki etkileşimleri incelemek için idealdir. Bu çalışma, mRNA-ilaç taşıyıcı sistemlerde kullanılan iyonize edilebilir katyonik lipitlerin davranışlarını anlamak, moleküller arası ve molekül içi etkileşimi detaylıca incelemek için DPD yöntemi ile simülasyonlar yapmayı amaçlanmıştır. Sonuç olarak, mRNA'nın hücre içine taşınmasında iyonize edilebilir katyonik lipitlerle oluşturulan nanoyapıların DPD yöntemiyle incelenmesi, bu alandaki bilgi birikime katkılar sunmayı ve mRNA taşıma sistemlerinin geliştirilmesinde yeni ve etkili stratejilerin belirlenmesine yardımcı olmayı hedeflemektedir. Bu tezde, iyonize edilebilir katyonik lipitlerle oluşturulan nanoyapının mRNA taşıma mekanizmasını ve moleküller arası etkileşimlerini detaylıca incelemek amacıyla Dağıtıcı Parçacık Dinamiği (DPD) yöntemi kullanılacaktır.