Наночастицы излечили мышей от миодистрофии
Исследователи университета Вашингтона в Сент-Луисе, работающие под руководством профессора Сэмюэля Виклайна (Samuel A. Wickline), продемонстрировали способность нагруженных ресвератролом наночастиц улучшать симптомы миодистрофии Дюшенна в мышиной модели заболевания.
Миодистрофия Дюшенна является тяжелым наследственным заболеванием с Х-сцепленным типом наследования. Обычно пациенты с таким диагнозом к 12 годам прикованы к инвалидной коляске и умирают от сердечной или легочной недостаточности до достижения 30 лет.
Вызывающая это заболевание мутация находится в гене, кодирующем дистрофин – белок, необходимый для поддержания целостности и функционирования мышечных клеток. Более того, как показало недавнее исследование, клетки пациентов с миодистрофией Дюшенна не способны к эффективной аутофагии – процессу расщепления и повторного использования отходов клеточного метаболизма.
Несмотря на то, что роль дистрофина в самоочищении мышечных клеток не ясна, эксперименты показали, что стимуляция аутофагии улучшает силу скелетных и сердечной мышц в мышиной модели заболевания.
Мышечная ткань диафрагмы мышиной модели миодистрофии Дюшенна (слева).
Справа на изображении видны проникшие в диафрагмальную мышцу наночастицы (красного цвета).
Авторы использовали для стимуляции аутофагии в мышечных клетках мышей с моделированной миопатией Дюшенна наночастицы, состоящие из перфторуглеродного ядра диаметром 200 нанометров, поверхность которого была покрыта молекулами рапамицина. Этот препарат используется в качестве иммуносупрессанта для предотвращения отторжения донорских органов, однако недавние исследования продемонстрировали его противовоспалительные свойства и способность стимулировать аутофагию.
При введении в кровоток наночастицы накапливались в зонах воспаления, где они постепенно высвобождали рапамицин, впоследствии проникающий в мышечную ткань. В результате сила захвата лапок животных увеличивалась на 30%, при этом также происходило существенное улучшение сердечной функции, проявившееся увеличением объема перекачиваемой сердцем крови.
Авторы также отмечают, что использование наночастиц позволяет вводить значительно меньшие дозировки препарата, так как пероральный прием в 10 раз более высоких доз рапамицина не оказывал положительного влияния на состояние животных.
В настоящее время для лечения миодистрофии Дюшенна применяют кортикостероидные препараты, такие как преднизолон. Это продлевает продолжительность периода, в течение которого пациенты сохраняют способность ходить. Однако стероидные гормоны вызывают нежелательные побочные реакции, в том числе увеличение массы тела, ломкость костей и повышение артериального давления.
Исследователи отмечают, что механизм действия стероидов в данном случае неизвестен. Вполне возможно, они также повышают активность аутофагии, что указывает на возможность применения комбинированной терапии, подразумевающей одновременное введение кортикостероидов и нагруженных рапамицином наночастиц в более низких дозах.
Статья K. P. Bibee et al. Rapamycin nanoparticles target defective autophagy in muscular dystrophy to enhance both strength and cardiac function опубликована в The FASEB Journal.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Washington University in St. Louis:
Nanoparticles treat muscular dystrophy in mice.
13.02.2014