Дослідження, проведене вченими в Університеті штату Вашингтон, виявило новий підхід до лікування запальних захворювань, включаючи сепсис, інсульт, ревматоїдний артрит, гостре пошкодження легень і атеросклероз.
Технологія використовує нанорозмірні частинки для транспортування ліків безпосередньо в активовані нейтрофіли - клітини, які викликають надмірний імунну відповідь, пов'язану із запаленням.
Учені продемонстрували можливість застосування технології для вибіркового знищення активованих нейтрофілів без шкоди для інших типів клітин або порушення імунної системи.
Справа в тім, що нейтрофіли, яким відводили ключову роль у функціонуванні імунної системи, насправді також сприяють розвитку патологій, відзначає старший автор дослідження Женя Ван, доцент коледжу фармації і фармацевтики WSU.
Нейтрофіли, які складають до 70 відсотків лейкоцитів в організмі, є першою лінією захисту імунної системи. Вироблені в кістковому мозку, вони патрулюють кровотік в пошуках патогенних мікроорганізмів для відбиття атаки. Після 8-20 годин роботи вони повертаються в кістковий мозок і гинуть в ході природного процесу.
Проте запалення, викликане патогенами або ушкодженнями тканин, може активувати нейтрофіли і підтримувати їх життя довше, ніж зазвичай. Це збільшує кількість нейтрофілів в крові і дозволяє їм проникати та накопичуватися в здорових тканинах, що призводить до збоїв, які можуть завдати шкоди органам, навіть непоправної.
Нейтрофіли не знають, хто ворог, пояснив Ван, вони просто атакують, випускаючи всі види шкідливих білків в кровотік. Вбиваючи бактерії, також руйнують здорові тканини.
Дизайн наночастинок спрямований на запальні нейтрофіли, оскільки раніше вбивались не тільки шкідливі запальні нейтрофіли, але і корисні в кістковому мозку. Це ставило під загрозу імунну систему і збільшувало ймовірність вторинних інфекцій, що загрожують життю.
Ван і його колеги створили наночастинки, здатні переносити молекули препарату в запальні нейтрофіли і вивільняти ліки всередині. Створені наночастинки з білка альбуміну, який є в крові.
Технологія заснована на тому, що Fc-гамма-рецептори на поверхні всіх нейтрофілів активуються у запальних, а не спокійних нейтрофілах. Таким чином, наночастинки зв'язуються тільки із ними.
Для того, щоб ліки не вивільнялося до того, як вони досягнуть запальних нейтрофілів, дослідники розробили зв'язок між наночастками і молекулами ліків. Такий дизайн дозволяє наночасткам проходити через кровотік в незмінному вигляді. Як тільки вони досягають внутрішньої частини нейтрофілів, зв'язок між ними і молекулами ліків розривається, і препарат вивільняється.
Застосування технології вчені перевірили на прикладі сепсису та ішемічної хвороби серця, який провокує інсульт. Результати показали, що наночастки можуть бути успішно використані при цих двох небезпечних станах.
