Ученые Сеченовского Университета совместно с исследователями из ПИМУ, ИТМО и МФТИ разработали систему доставки микроРНК на основе наночастиц, способную одновременно уменьшать повреждение печени и стимулировать ее восстановление. Результаты исследования опубликованы в журнале Biomaterials.
Подобные подходы лежат в основе наномедицины — направления, в котором лекарственные молекулы доставляются в организм с помощью частиц нанометрового размера, в десятки тысяч раз меньше толщины человеческого волоса. Такие частицы защищают активное вещество от разрушения в крови и помогают доставлять его непосредственно в клетки-мишени.
Разработка основана на таргетной доставке микроРНК в клетки печени с помощью полимерного носителя. МикроРНК-200a — короткая молекула РНК, контролирующая работу генов, связанных с клеточным стрессом, воспалением и повреждением тканей. При многих заболеваниях печени регуляция этих процессов нарушается, что усиливает повреждение клеток, ускоряет прогрессирование фиброза и в конечном итоге приводит к развитию печеночной недостаточности.
Чтобы доставить микроРНК-200a в клетки печени, ученые синтезировали биосовместимые наночастицы на основе полимолочной кислоты (PLA) и вспомогательных полимеров. Они защищают микроРНК от разрушения и обеспечивают ее постепенное высвобождение внутри клетки, позволяя активировать защитные молекулярные механизмы.
Эффективность новой технологии исследователи проверили в двух моделях патологии печени. В модели регенерации на фоне острого повреждения печени, вызванного передозировкой парацетамола, введение наночастиц с микроРНК-200a существенно снизило токсическое поражение тканей, нормализовало уровень печеночных ферментов и восстановило способность гепатоцитов к делению.
Во второй серии экспериментов команда изучала действие терапии в модели регенерации при хронической патологии — фиброзе печени. В этом случае лечение позволило значительно уменьшить накопление коллагена в ткани печени и снизить выраженность фиброза на две стадии по шкале Metavir — клинической системе оценки степени поражения печени. Одновременно наблюдалось восстановление метаболической активности клеток и усиление регенерации ткани.
По словам исследователей, ключевую роль в терапевтическом эффекте играет активация сигнального пути Keap1/Nrf2, который защищает клетки от окислительного стресса и запускает процессы клеточного восстановления.
«Разработка терапии на основе микроРНК позволяет воздействовать сразу на несколько ключевых точек патогенеза. В этой работе было подтверждено защитное действие микроРНК-200а как при остром, так и при хроническом повреждении печени. Такой подход дает возможность не только уменьшить проявления патологических изменений, но и стимулировать естественные, физиологичные процессы регенерации ткани», — отметил научный руководитель НТПБ Сеченовского Университета Петр Тимашев.
Авторы подчеркивают, что предложенная технология может стать основой для новых методов лечения различных заболеваний печени. В дальнейшем исследователи планируют продолжить доклинические исследования и оценить перспективы клинического применения разработанной платформы.
Информация предоставлена Управлением по связям с общественностью Сеченовского Университета Минздрава России
Источник фото: ru.123rf.com
