Les lipides - les nanoparticules (LNP) sont devenues un système de livraison crucial, en particulier dans le contexte des vaccins d'ARNm Comprendre leur processus de métabolisme in-vivo est d'une grande importance pour optimiser leurs applications et assurer la sécurité
Absorption par les cellules
Une fois administrés dans le corps, les LNP sont principalement relevés par les cellules par endocytose La bicouche lipidique du LNP interagit avec la membrane cellulaire, et toute la particule est engloutie dans la cellule, formant un endosome Ce processus est facilité par divers récepteurs de surface cellulaire et les propriétés physicochimiques du LNP, telles que sa taille et sa charge de surface
Évasion endosomique
Pour la charge utile (par exemple, l'ARNm) transporté par le LNP pour être fonctionnel, il doit s'échapper de l'endosome Les lipides du LNP jouent ici un rôle vital Certains lipides du LNP peuvent subir des changements dans l'environnement acide de l'endosome, ce qui entraîne la perturbation de la membrane endosomale Cela permet la libération de la charge utile dans le cytoplasme, où il peut effectuer sa fonction prévue, comme la traduction de l'ARNm en protéine
Métabolisme lipidique
Après la libération de la charge utile, les composants lipidiques du LNP sont métabolisés Les phospholipides du LNP sont hydrolysés par des lipases cellulaires Par exemple, les phospholipases décomposent les phospholipides en acides gras et lysophospholipides Ces acides gras peuvent ensuite entrer dans la voie d'oxydation gras-acide dans les mitochondries Ils sont oxydés pour générer de l'énergie sous forme d'ATP à travers une série de réactions enzymatiques Les lysophospholipides peuvent être métabolisés ou recyclés dans la cellule pour la synthèse de nouveaux lipides
Le dégagement du corps
Les produits métaboliques par - les produits de LNP, ainsi que les composants lipidiques non métabolisés, doivent être éliminés du corps Les métabolites plus petits, tels que les acides gras et certains dérivés de glycérol, peuvent être absorbés dans la circulation sanguine et transportés vers le foie Dans le foie, ils peuvent être traités davantage, incorporés dans des lipoprotéines ou excrétés dans la bile Fragments lipidiques plus grands et non digérés