Нова наночастинка, що допоможе запобігти інфарктам та інсультам

У багатьох людей віком понад 20 років можуть починати формуватися атеросклеротичні бляшки. Незалежно від того, є атеросклеротична бляшка великою чи маленькою, якщо вона стабільна, то не зміститься і не перекриє просвіт судини, що могло би призвести до серцевого нападу, емболії або інсульту. І навпаки, нестабільні бляшки можуть відриватися і призводити до потенційно смертельних станів, пов’язаних з оклюзією судин.

Атеросклеротичні бляшки мають вигляд горбиків, розташованих на стінках судин та вкритих так званою фіброзною кришкою —  тонким шаром колагену, білка, що є у нашій шкірі та волоссі. Як правило, нестабільні бляшки мають дуже тонку фіброзну кришку, що підвищує імовірність їхнього руйнування. Однак, якщо цей колагеновий бар’єр потовщується, бляшка стає стабільнішою і ймовірність виникнення загрозливих для життя людини станів зменшується.

Група дослідників з USC Viterbi School of Engineering's Department of Biomedical Engineering розробила неінвазивну наночастинку, яку можна використовувати для прицільного потовщення колагенової кришки на нестабільних бляшках. Дослідження, опубліковане в «Advanced Therapeutics», очолює Дебора Чін, доктор філософії.  
«Комбінація клітинних, ліпідних та кальцієвих компонентів у бляшці, а також механічних стресорів організму можуть призвести до порушення структури бляшок із тонкими фіброзними кришками, — каже Чін, — так може утворитися згусток крові або тромб, що може призвести до інфаркту чи інсульту».

Також Чін говорить про те, що фіброзна кришка може руйнуватися під дією ферменту колагенази, що пошкоджує структуру колагену. Нова наночастинка діє прицільно на атеросклеротичні бляшки та доставляє до них пептид, відомий як Col-1, який маскується під колаген, що виробляє наш організм. 

«За наявності пептиду Col-1, фермент колагеназа починає руйнувати його замість ендогенного колагену», - розповідає Чін.

Результати досліджень із використанням мишей та експериментів in vitro продемонстрували, що у разі застосування наночастинок в ділянці бляшок знижується активність ферменту колагенази.

«Коли ми дивимося на артерії у мишей після застосування наночастинок, бачимо, що фіброзні кришки стають щільнішими», — каже Чін.
Другим секретом успіху наночастинок є інший пептид, що має назву MCP-1, який дозволяє прицільно діяти на області, де розташовані бляшки.

«Ми використовуємо MCP-1 для зв’язування з клітинами, що мають назву моноцити. Це клітини, що реагують на запалення, — пояснює Чін, — отже, оскільки моноцити наявні в ділянці бляшки, де є запалення, наші наночастинки також потрапляють в патологічну ділянку».

Чін стверджує, що неінвазивна природа наночастинок є основною їхньою особливістю. Наявні препарати, такі як статини, спрямовані на зниження рівня холестерину в крові, а нова наночастинка застосовується для лікування наслідків захворювання всередині судини.