Глазные капли на основе спермы свиней могут лечь в основу лечения болезни Альцгеймера
Китайские ученые предложили необычный способ доставки лекарств — через биологические барьеры организма с помощью экзосом, выделенных из семенной жидкости свиней. Эксперименты показали, что такие наночастицы эффективно преодолевают глазной барьер, доставляя препарат к сетчатке. Открытие имеет важное значение для разработки принципиально новых методов лечения многих заболеваний, включая болезнь Альцгеймера.
Человеческий организм устроен таким образом, чтобы максимально защищать чувствительные ткани от внешних воздействий. В мозге эту функцию выполняет гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), который пропускает лишь строго отобранные молекулы. Из-за этого, по оценкам, до 98 процентов потенциальных лекарств не достигают цели. Аналогичная система действует в глазу — гематоретинальный барьер (ГОБ) защищает сетчатку. Вот почему даже самые перспективные препараты часто застревают на подступах.
В последние годы исследователи активно изучают экзосомы — крошечные пузырьки, с помощью которых клетки обмениваются белками и РНК. Эти структуры могут естественным путем проникать через барьеры, доставляя содержимое в другие клетки.
Особенно интересны экзосомы из семенной жидкости: считается, что они помогают сперматозоидам взаимодействовать с тканями и преодолевать защитные механизмы организма. В частности, такие экзосомы несут белки, способные временно ослаблять плотные межклеточные контакты (tight junctions), тем самым повышая проницаемость тканей. По сути, они представляют собой природный механизм временного «взлома» биологических барьеров.
Группа ученых под руководством Чжана Юя (Zhang Yu) из Шэньянского фармацевтического университета (Китай) решила задействовать этот механизм для доставки лекарств. Они выделили экзосомы из семенной жидкости свиней — доступного и биологически близкого к человеку источника — и загрузили в них лекарственное вещество. Полученную структуру оформили в виде глазных капель, чтобы обеспечить неинвазивное введение.
Эксперименты проводили на клетках, тканях и животных моделях. Выяснилось, что экзосомы проникают через роговицу и достигают сетчатки — области, которая обычно плохо доступна для лекарств. При этом здоровые клетки глаза сохраняли высокую жизнеспособность (более 85 процентов), что указывает на низкую токсичность метода.
В то же время на моделях ретинобластомы — злокачественной опухоли сетчатки — метод показал выраженный эффект: подавление роста опухолевых клеток достигало 82,7 процента, что много выше, чем при использовании того же препарата без экзосомного «носителя».
Дополнительные эксперименты показали, что ключевую роль в этом процессе играют белки на поверхности экзосом. Они активируют сигнальные пути, которые временно и обратимо ослабляют межклеточные контакты, позволяя наночастицам проходить через барьеры без повреждения. Авторы научной работы, опубликованной в журнале Science Advances, отметили, что наночастицы благодаря своему природному происхождению не вызывают сильного иммунного ответа и дольше циркулируют в тканях.
Главное значение исследования — демонстрация универсального подхода. Если экзосомы можно использовать для доставки лекарств через ГОБ, аналогичные подходы потенциально можно адаптировать для других защитных систем организма, включая ГЭБ. Это, в свою очередь, делает новый подход привлекательным для разработки новых методов лечения таких нейродегенеративных заболеваний, как болезнь Альцгеймера, где особенно важна доставка препаратов в нервную ткань.
Пока технология остается на раннем этапе: результаты получены на клетках и животных, а до клинических испытаний еще далеко. Ученым предстоит решить вопросы безопасности, стандартизации и масштабирования. Тем не менее они уже показали, что естественные механизмы, сформированные эволюцией, можно использовать как основу для создания принципиально новых систем доставки лекарств.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии