Ученые из Университета Калифорнии и Университетской Медицинской Школы в Вашингтоне сообщили о создании метода неинвазивной визуализации процессов ангиогенеза, основанного на использовании синтетических наночастиц

Описание нового метода опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Ангиогенез – это совокупность процессов образования новых кровеносных сосудов. Особый контроль ангиогенеза необходим в случаях возникновения злокачественных опухолей, поскольку появляющиеся в патогенно развивающихся тканях кровеносные сосуды обеспечивают ее питательными веществами, и тем самым, способствуют прогрессированию заболевания. Ангиогенез также играет важную роль в протекании сердечно-сосудистых заболеваний, таких как ослабление сердечной мышцы (кардиомиопатия) или изменения структуры артерий (атеросклероз). Достижения современной нанотехнологии позволяют усовершенствовать диагностику и лечение этих заболеваний. Американские ученые разработали биоразлагаемый нано-зонд для воздействия на биологический маркер ангиогенеза и для направленного влияния на процесс образования кровеносных сосудов.

Профессор Университета Калифорнии Ада Альмутаири (Adah Almutairi) рассказывает о проведенной работе: «Первым вопросом, с которым мы столкнулись, работая с наночастицами, стала сложность их направленного перемещения, определяемого их размером и структурой: наночастицы либо оказывались не способны диффундировать через ткань – если были слишком велики, либо – если они были слишком малы – они слишком быстро выводились из системы». Кроме того, наночастицы были специально структурно подготовлены для того, чтобы стать «невидимыми» для иммунной системы, атакующей в организме все чужеродные тела.

Разработчики нано-зонда также фокусировали свои усилия на коммерческой значимости продукта, гарантировав его способность к биоразложению, хорошую растворимость и нивелирования эффектов накопительной токсичности.

«Эти частицы достаточно малы для того, чтобы свободно циркулировать вместе с кровью – их диаметр составляет 10–12 нанометров, в то время как в кровеносной системе большинство объектов имеют размер около 50 нанометров», – рассказывает профессор Альмутаири.- Также нам пришлось «украсить» наночастицы специально разработанными для этой цели химическими группами, которые способны распознать патогенные изменения в ткани».

Одна из самых важных особенностей разработки – это селективность нано-зонда в распознавании клеток, которые вырабатывают специфический интегриновый рецептор ΑνΒ3, который является биологическим маркером процессов ангиогенеза. Этот рецептор отвечает за возможность клеток делиться, поддерживать клеточный цикл и образовывать новые кровеносные сосуды.

Профессор Альмутаири выразил надежду, что тесное сотрудничество с учеными, занимающимися проблемами рака поможет сделать максимально эффективным использование наночастиц в новых методах диагностики и терапии.

Мария Костюкова