线粒体在细胞中至关重要,但在体内稳态变化时功能会异常,产生大量活性氧(ROS),导致细胞死亡。糖尿病相关的ED与线粒体异常产生的ROS介导的氧化应激有关,诱导异常线粒体自清除、减轻氧化应激和降低血糖是治疗的有效方法。
压电纳米材料可通过产生电信号直接作用于生物组织,超声可作为有效外部刺激。通过表面修饰和药物封装可开发多功能压电纳米材料用于疾病治疗,但靶向线粒体面临挑战。
BaTCG纳米系统通过三苯膦修饰传递至线粒体,在超声刺激下产生电流,从而促进线粒体自噬,恢复线粒体稳态。在糖尿病相关的ED模型中,BaTCG纳米系统通过压电效应诱导的电流,不仅促进线粒体自噬,从而减少ROS的产生,而且还释放长效胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RAs)有效降低血糖水平和线粒体损伤。该纳米系统的每个组件既可以单独发挥作用,也可以协同发挥作用,从而促进海绵体修复和恢复勃起功能。
这些发现为糖尿病相关ED提供了一种新的治疗策略,并为利用功能化纳米颗粒调节线粒体自噬来治疗糖尿病相关疾病提供了靶点。
专为ED治疗而设计的压电纳米系统示意图
BaTCG NPs的压电性能和亚细胞定位
BaTCG纳米系统诱导压电效应以增加线粒体自噬并改善EC功能
BaTCG纳米系统NPs促进线粒体自噬并减少海绵体组织中的炎症
BaTCG纳米系统促进海绵体组织的修复和功能恢复
S. Wang, Z. Wang, Z. Zang, X. Liang, B. Jia, T. Ye, Y. Lan, X. Shi, A Mitochondrion-Targeting Piezoelectric Nanosystem for the Treatment of Erectile Dysfunction via Autophagy Regulation. Adv. Mater. 2024, 2413287.
欢迎投稿最新科研成果,对于具有创新性和转化价值的研究成果,我们期待以访谈形式报道。
本公众号免费为科研机构及课题组发布招聘信息,请添加下方微信发送招聘文档。
欢迎添加下方微信备注研究方向加入超声交流群!