Обзоры в деталях | Технологии и инновации

Российские нанокапсулы могут помочь в борьбе с заражением крови

17 Май '17
Биологи и биофизики из России разработали миниатюрные наночастицы-капсулы, позволяющие доставлять лекарства и полезные вещества в любые клетки крови, и использовали их для создания лекарства от заражения крови, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Stress and Chaperones.

«Инкапсулированный белок обладает рядом преимуществ. Это и возможность адресной доставки биологически активных веществ, и пролонгированный выход из микрокапсул, а также защита белка от разрушения в процессе доставки к клеткам. В связи с этим микрокапсулы, состоящие из биодеградируемых компонентов, имеют большие перспективы в использовании», — рассказала в интервью «РИА Новости» Людмила Шабарчина из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ РАН) в Пущино.

За последние десять лет российские ученые и их зарубежные коллеги создали несколько десятков видов полых наночастиц, которые не вызывают иммунной реакции и умеют проникать фактически во все клетки тела. Их биологи приспособили для доставки в клетки тех лекарств, которые или быстро распадаются при попадании в кровь или желудок, или же являются крайне токсичными. Все это позволяет либо снизить дозы лекарств, либо сделать их более удобными и безопасными для лечения тяжелых болезней, таких как рак.

Г-жа Шабарчина и ее коллеги по ИТЭБ, а также ученые из Института молекулярной биологии РАН в Москве, добавили в число таких болезней и сепсис, заражение крови, научившись доставлять в иммунные клетки специальный белок, защищающий их от «перегрузки» токсинами и смерти.

Заражение крови, как объясняют ученые, возникает в результате того, что иммунные клетки массово гибнут от токсинов, содержащихся в оболочке микробов, проникших в кровоток. Попав в кровь и иммунные клетки, эти вещества вызывают воспалительную реакцию и насыщают ее химически агрессивными молекулами. В результате этого работа всей кровеносной и иммунной системы нарушается, и в некоторые органы кровь перестает поступать вообще. В примерно половине случаев человек не переживает подобных нарушений и гибнет.

Организм человека и других животных пытается защититься от подобного исхода, вырабатывая набор противовоспалительных белков, помогающих клеткам поддерживать свою жизнедеятельность в стрессовых условиях. Одной из главных молекул такого рода является белок Hsp70, защищающий другие белки от спутывания и повреждения при их сборке «белковыми фабриками» клетки.

Экспериментируя с этим белком, российские ученые обнаружили, что его добавление в организм мышей и других животных защищает их от развития сепсиса или отдаляет время его наступления. Это натолкнуло их на мысль, что синтетическую версию Hsp70 можно использовать в качестве лекарства от заражения крови.

Создать такое лекарство, как оказалось, было достаточно сложно, так как белок нужно доставить внутрь «правильных» клеток и избежать его разложения во время путешествия через организм. Для решения этой проблемы биофизики из ИТЭБ создали наночастицы из обычного мела и органических полимеров, которые постепенно растворяются при попадании в клетки под действием содержащихся в них ферментов.

Заполнив эти наночастицы раствором Hsp70, ученые проверили, что произойдет, если поместить их в культуры иммунных клеток, сражающихся с микробами. Как показали эти опыты, концентрация агрессивных молекул внутри этих клеток снизилась в два раза после поглощения ими наночастиц, что защитило их от массовой смерти и развития мощнейшей воспалительной реакции внутри пробирки, где они жили.

Как полагают ученые, аналогичные наночастицы можно использовать для доставки других белков и лекарств, разлагающихся внутри тела или нестабильных по своей природе. Кроме того, сами частицы с белком Hsp70 можно также использовать для борьбы с раком и болезнями мозга, при которых происходит массовая гибель клеток из-за нарушений в процессе сборки белков в них.
Олег Кузбит, управляющий редактор: «Мы рады, что вы по-прежнему с нами в нашем информационном проекте The Bridge – еженедельном экскурсе в инновационное настоящее и будущее российских регионов. «Марчмонт» расскажет, как наука и бизнес наводят мосты взаимопонимания и сотрудничества».
Опубликовать в Twitter
Написать в Facebook
Записать в LiveJournal
Показать В Моем Мире
Поделиться в Моем Круге
ПРОКОММЕНТИРОВАТЬ ЭТУ СТАТЬЮ
Найти похожее содержание

География:

Теги: наночастицы (12) / сепсис (0) / капсулы (0) / адресная доставка (0) / Людмила Шабарчина (0) /

Последние новости: Обзоры в деталях
27 Авг '18 | Транспорт, логистика | Технологии и инновации
7 Июнь '18 | Технологии и инновации
21 Нояб '17 | Промышленность | Природные ресурсы
 
Поиск (Архив новостей - 19374)
Реклама
НАТТ
Реклама
Independent Software Developers Forum
Реклама
Marchmont News

Последние новости

21 Нояб '18
РФПИ, фонд «Сколково» и Сообщество предпринимателей...
20 Нояб '18
Согласно новому исследованию, Россия находится на 27...
19 Нояб '18
Российский стартап Dive2VR разрабатывает собственные...

Интересные новости за неделю

19 Нояб '18
Российский стартап Dive2VR разрабатывает собственные...
20 Нояб '18
Согласно новому исследованию, Россия находится на 27...
21 Нояб '18
РФПИ, фонд «Сколково» и Сообщество предпринимателей...