Perspectivas y Desafíos de la Nanomedicina en el Silenciamiento Génico

Las aplicaciones clínicas del ARN de interferencia (ARNi) están, sin embargo, limitadas debido a su pobre captación celular y rápida degradación por las nucleasas. Como resultado, existe la necesidad de un vehículo que pueda entregar el siARN eficientemente, con seguridad y repetidamente al ambiente tanto in vitro como in vivo. Los avances en nanomedicinas han proporcionado varios candidatos potenciales para la entrega efectiva y dirigida de siARN.

La nanomedicina es un término general usado para nanopartículas, micelas poliméricas, puntos cuánticos, liposomas y otro material sub-microscópico con utilidad clínica potencial que están en el rango de tamaño de nanómetro. Las nanopartículas han evolucionado como unos de los candidatos más promisorios para la entrega génica. Su tamaño extremadamente pequeño (es decir, al menos una dimensión menor de 100 nm) le permiten a las nanopartículas lograr mejor penetración de tejidos y dirección. Las nanopartículas fabricadas a partir de polímeros han sido exploradas en gran medida para entregar ADN y siARN. Estas nanopartículas están clasificadas como nanoesferas (es decir, partículas de tamaño de nanómetro capaces de atrapar las moléculas deseadas dentro de la esfera o que las adsorbe en la superficie exterior, o ambas) y nanocápsulas (es decir, partículas de tamaño de nanómetro con una cobertura polimérica sólida y un núcleo líquido interior capaz de atrapar las moléculas deseadas o de adsorberlas en la superficie externa, o ambas) (ver Figura 2). Varios polímeros naturales y sintéticos tales como la polietilenimina (PEI), protamina, poli-L-lisina, atelocolágeno y chitosán, han sido explorados para la ingeniería de nanopartículas para la entrega de siARN.

Retos y avances en la entrega de siARN mediada por nanopartículas
La internalización eficiente del siARN por células está imposibilitada por la presencia de cargas negativas en el siARN así como la rápida desintegración enzimática por las nucleasas. Para resolver este problema, se han complejado siARNs con polímeros catiónicos, lo que resulta en la condensación del siARN debida a la interacción electrostática entre los grupos nitrógeno del polímero y los grupos fosfato del siARN (relación N/P). Esta complejación no sólo reduce el siARN para formar nanopartículas, sino que también imparte la carga positiva necesaria para la interacción con células y protege el siARN de la degradación enzimática haciéndolo inaccesible a las nucleasas. El tamaño de las nanopartículas generadas por complejación depende de varios factores tales como la concentración de siARN, pH, el tipo de buffer usado y la relación N/P. Las características de las nanopartículas también pueden ser modificadas anexándoles varias porciones de direccionamiento tales como péptidos RGD (Arg-Gli-Asp) o transferrina para lograr entrega más dirigida o específica del siARN (1, 2).

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