Многосторонняя стратегия регуляции внутриклеточных и внеклеточных нуклеиновых кислот для уменьшения дегенерации межпозвонкового диска

Аномальное накопление как внутриклеточных, так и внеклеточных свободных нуклеиновых кислот поддерживает хроническое воспаление при дегенерации межпозвонкового диска (IVDD). Несмотря на разработку многочисленных малоинвазивных методов лечения IVDD, систематические подходы, направленные на хроническое воспаление, опосредованное обоими типами нуклеиновых кислот, отсутствуют. Мы предлагаем стратегию двойного очищения, которая подавляет высвобождение митохондриальной ДНК внутри клеток пульпозного ядра и одновременно удаляет внеклеточную ДНК из микросреды диска. С помощью секвенирования отдельных клеток и клинических образцов мы показали, как оба типа нуклеиновых кислот вызывают воспаление. Затем мы разработали таргетную нановезикулярную систему, доставляющую малую молекулу, стабилизирующую митохондриальную мембрану, для предотвращения утечки ДНК и передачи воспалительных сигналов, а также гидрогель, который связывает внеклеточную ДНК и предотвращает активацию иммунного ответа. В модели на крысах этот подход значительно замедлял прогрессирование заболевания. Эта таргетная стратегия двойного удаления нуклеиновых кислот представляет собой подход к лечению IVDD и служит теоретической основой для разработки методов терапии других воспалительных заболеваний, связанных с нуклеиновыми кислотами.