Abstrak
Disfungsi mitokondria pada kondrosit berhubungan erat dengan perkembangan osteoartritis (OA). Namun, mekanisme yang mendasarinya masih sulit dipahami, dan terapi OA yang ditargetkan masih kurang. Di sini, ditunjukkan bahwa kandungan kalsium mitokondria (mito-Ca 2+ ) dan metabolisme energi mengalami disregulasi pada OA. Dengan demikian, DNA nanomachine (DNM) dikembangkan untuk pengobatan OA dengan membalikkan disfungsi mitokondria. DNM menggunakan kerangka tetrahedral yang dapat diprogram dan menggabungkan motif penargetan, pengalihan, dan terapeutik ganda. Motif penargetan mengandung peptida penargetan kolagen II dan aptamer adenosin trifosfat (ATP) untuk memungkinkan pengiriman yang tepat ke dalam tulang rawan dan mitokondria. Metaloproteinase matriks (MMP) yang diekspresikan secara berlebihan dalam lingkungan mikro OA memicu peralihan peptida yang dapat dibelah MMP dan menginduksi pelepasan kerangka baca terbuka mitokondria dari 12S rRNA-c untuk meningkatkan produksi ATP. Hasil ini selanjutnya memicu pelepasan DS16570511 yang terkonjugasi dengan urutan yang sebagian dihibridisasi dengan aptamer ATP, menghambat mito-Ca 2+ uniporter dan mengurangi kelebihan mito-Ca 2+ dalam peradangan kronis. Dengan memanfaatkan peran berurutan dalam penargetan pengiriman, pemicu peralihan, dan pelepasan terapeutik, DNM secara sinergis meningkatkan metabolisme energi seluler, menghambat kelebihan mito-Ca 2+ , dan mempertahankan homeostasis matriks ekstraseluler. Akibatnya, degradasi tulang rawan tertunda secara signifikan dalam model OA setelah pengobatan. Pendekatan ini membuka jalan bagi pengembangan strategi baru untuk memerangi perkembangan OA.