Борьба с опасными закупорками сосудов с помощью органических наночастиц
Сердечно-сосудистые заболевания, от которых в Австралии умирает один человек каждые 12 минут, вызваны атеросклерозом — уплотнением артерий из-за отложений жира и холестерина (бляшек) на их внутренней стенке. Разрыв таких бляшек может привести к инфаркту или инсульту. Исследователи изучают возможность предотвращения этого разрыва с помощью микроскопических органических наночастиц.
Новые органические наночастицы, порфизомы, были первоначально разработаны в Канаде для диагностики и лечения рака. Ученые из Центра наноразмерной биотоники (CNBP) исследуют, как их можно использовать для выявления и нейтрализации нестабильных атеросклеротических бляшек.
Ключевая мишень — макрофаги
Макрофаги — это иммунные клетки, которые поглощают чужеродный материал и клеточные остатки. В атеросклеротических бляшках они производят воспалительные белки (цитокины), увеличивая бляшку и повышая риск её разрыва. Разрыв бляшки в сосудах, питающих сердце или мозг, приводит к инфаркту или инсульту.
Свойства порфизом
Порфизомы, изобретенные профессором Гангом Чжэном (Университетская сеть здравоохранения Торонто), имеют органическую природу и основаны на белке, содержащемся в липопротеинах высокой плотности (ЛПВП), или «хорошем холестерине». ЛПВП известны своей способностью ограничивать воспалительные процессы при атеросклерозе. Эти наночастицы:
- Легко отслеживаются с помощью флуоресценции низкой интенсивности.
- Имеют большое ядро, которое можно заполнить лекарствами.
- Могут нести короткоживущие радиоактивные нуклиды для точного отслеживания.
Первые результаты
Доктор Кристина Бёрсилл (CNBP, Университет Аделаиды) предположила, что порфизомы могут оказывать противовоспалительное действие при атеросклерозе. Гипотеза подтвердилась в культуре клеток:
- Порфизомы снижают воспалительный ответ в макрофагах, стимулированных воспалительным агентом.
- Они также увеличивают выведение холестерина из макрофагов — свойство, характерное и для ЛПВП.
Планы исследований
Механизм противовоспалительного действия порфизом пока неизвестен. Для его изучения команда Бёрсилл планирует использовать наночастицы для обнаружения и отслеживания прогрессирования атеросклероза у мышей в сотрудничестве с Институтом сердца и диабета Бейкера в Мельбурне. В институте выведены мыши, у которых можно индуцировать развитие атеросклероза, близко имитирующего нестабильность бляшек у человека.