Наночастицы могут стать будущим лечения остеоартрита
Остеоартрит — это изнурительное заболевание, которым страдают не менее 27 миллионов человек в США, и не менее 12% случаев остеоартрита связаны с перенесенными ранее травмами. Безрецептурные обезболивающие, такие как противовоспалительные препараты, помогают уменьшить боль, но не останавливают неумолимое разрушение хряща. В результате боль только усиливается.
Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе показали, что инъекции наночастиц в поврежденные суставы мышей подавляют воспаление сразу после травмы, уменьшая разрушение хряща.
Результаты опубликованы 26 сентября в раннем онлайн-выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Я вижу много пациентов с остеоартритом, и его действительно нечем лечить, — говорит старший автор Кристин Фам, доктор медицины. — Мы пытаемся облегчить их симптомы, но даже когда мы вводим стероиды в артритный сустав, препарат остается там всего несколько часов, а затем выводится. Эти наночастицы дольше остаются в суставе и помогают предотвратить дегенерацию хряща».
Часто у пациента с остеоартритом была предшествующая травма — разрыв мениска или ПКС в колене, падение, автомобильная авария. Организм естественным образом реагирует на такие травмы суставов сильным воспалением. Пациенты обычно принимают такие препараты, как ацетаминофен и ибупрофен, а при усилении боли инъекции стероидов также могут обеспечить облегчение, но их эффект кратковременен.
В этом исследовании наночастицы вводили вскоре после травмы, и в течение 24 часов они начинали подавлять воспаление в суставе. Но в отличие от быстро выводимых инъекций стероидов, частицы оставались в клетках хряща в суставах в течение недель.
Наночастицы, использованные в исследовании, более чем в 10 раз меньше эритроцита, что помогает им глубоко проникать в ткани. Частицы несут пептид, полученный из природного белка мелиттина, который был модифицирован для связывания с молекулой малой интерферирующей РНК (siRNA). Мелиттин доставляет siRNA в поврежденный сустав, подавляя воспаление в клетках.
Пептидные наночастицы были разработаны соавторами исследования Хуа Пань, PhD, и Сэмюэлем Уиклайном, доктором медицины.
«Наночастицы вводятся непосредственно в сустав, и благодаря своему размеру они легко проникают в хрящ, попадая в поврежденные клетки, — говорит Уиклайн. — Ранее мы доставляли наночастицы через кровоток и показали, что они подавляют воспаление в модели ревматоидного артрита. В этом исследовании их вводили локально в сустав, давая возможность проникнуть в поврежденный хрящ».
Наночастицы вводили вскоре после травмы, чтобы предотвратить разрушение хряща, которое в конечном итоге приводит к остеоартриту. Будет ли такая стратегия работать спустя годы после травмы, когда остеоартрит уже развился и наблюдается серьезная потеря хряща, еще предстоит изучить. Но полученные данные позволяют предположить, что наночастицы, введенные вскоре после травмы сустава, могут помочь сохранить жизнеспособность хряща и предотвратить прогрессирование остеоартрита.
«Воспалительная молекула, на которую мы нацелены, вызывает проблемы не только после травмы, но также ответственна за значительную часть воспаления в запущенных случаях остеоартрита, — говорит Линда Дж. Сэнделл, PhD. — Поэтому мы считаем, что эти наночастицы могут быть полезны пациентам, у которых уже есть артрит, и мы работаем над разработкой экспериментов для проверки этой идеи».