Наночастицы с меланином защищают костный мозг при лучевой терапии
Наночастицы, покрытые природным пигментом меланином, могут защищать костный мозг от вредного воздействия противораковой лучевой терапии. К такому выводу пришли учёные из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна Университета Йешива, успешно протестировавшие стратегию на моделях мышей. Исследование под руководством Екатерины Дадачовой опубликовано в International Journal of Radiation Oncology, Biology and Physics.
Лучевая терапия повреждает не только раковые, но и здоровые клетки, что ограничивает допустимую дозу. Меланин, защищающий кожу от солнечного излучения, также показал радиопротекторные свойства. Предыдущие работы команды доказали, что меланин помогает предотвращать образование свободных радикалов, повреждающих ДНК, и улавливает уже образовавшиеся.
Для доставки меланина в костный мозг исследователи использовали наночастицы. «Костный мозг, где образуются клетки крови, чрезвычайно чувствителен к радиации», — пояснила Дадачова. Учёные создали наночастицы, покрыв 20-нанометровые кремниевые частицы несколькими слоями синтезированного в лаборатории меланина.
Эксперименты на мышах показали:
- Частицы успешно локализовались в костном мозге после инъекции.
- В первом эксперименте мыши, получившие наночастицы за 3 часа до общего облучения, показали значительно меньшие повреждения костного мозга. Через 10 дней после облучения уровень тромбоцитов у них упал лишь на 10% против 60% в контрольной группе. Уровни лейкоцитов и тромбоцитов восстановились быстрее.
- Во втором эксперименте с меланомой наночастицы не защитили опухоль от целевой терапии. Опухоли уменьшились одинаково в обеих группах, но у предварительно обработанных мышей спад уровня лейкоцитов после терапии был значительно меньше.
Таким образом, меланиновые наночастицы защитили костный мозг, не снизив эффективности направленной лучевой терапии против меланомы.