Спасти печень (21.06.2010)

Помимо дураков и дорог, существует еще одна широко распространенная проблема, которая зачастую приводит к циррозу или фиброзу печени. За процесс перерождения печени отвечают специальныезвездчатые клетки, которые производят большое количество внеклеточного матрикса в ответ на пагубные воздействия, заменяя погибшие гепатоциты соединительной тканью. Попытки антифиброзной терапии печени направлены в основном на эти клетки. А для того, чтобы обеспечить стабильность лекарственного агента в организме, используют такие способы, как, например, модификация полиэтиленгликолем (ПЭГ).

Группа корейских исследователей предлагает использовать для этих целей другое соединение –гиалуроновую кислоту. Хотя ПЭГ является, казалось бы, биосовместимым агентом, однако это все же чужеродное для организма соединение. Про чудесные свойства гиалуроновой кислоты, придающей нашей коже упругость и эластичность, помнят, наверное, все постоянные читатели Нанометра. У клеток лимфатической системы, печени, почек есть специальные гиалуроновые рецепторы, которые узнают гиалуроновую кислоту. А раз есть рецепторы – значит, клетки печени способны накапливать лекарственные препараты, модифицированные гиалуроновой кислотой.

В качестве модельного терапевтического агента учёные использовали производное гиалуроновой кислоты, к которому для визуалиации процесса накопления в клетках дополнительно присоединили квантовые точки (то, что получилось, назвали HA-Qdot). В экспериментах in vitro выяснилось, что и здоровые клетки печени, и звездчатые клетки, и клетки рака печени накапливают HA-Qdot, причем звездчатые и раковые делают это более интенсивно (рисунок 1).

В экспериментах in vivo были использованы мыши, у которых цирроз печени был вызван путем неоднократных инъекций CCl4. На рисунке 2 видно, что печень животных действительно претерпела изменения. Затем и здоровым мышкам, и мышкам, страдающим циррозом, ввели в хвостовую вену одинаковые дозы HA-Qdot, а потом в реальном времени следили за распределением квантовых точек в организме животных. Оказалось, что изначально и у тех, и у других квантовые точки накапливаются в печени, но у здоровых мышек за несколько дней они полностью выводятся из организма, тогда как у больных остаются локализованными в печени (рисунок 3). Исследователи объясняют это явление тем, что поврежденная печень оказывается не в состоянии эффективно утилизировать накопленные вещества. С точки зрения терапии, это даже хорошо – лекарство дольше находится именно там, где оно и требуется.

При этом препарат не накапливался в значительных количествах в других органах мыши – в легких, в почках (рисунок 4). Таким образом, модифицированные гиалуроновой кислотой лекарства могут избирательно накапливаться в поврежденной печени и, следовательно, использоваться для длительной терапии хронических гепатитов, цирроза печени и ее злокачественных преобразований. Работа«Bioimaging for Targeted Delivery of Hyaluronic Acid Derivatives to the Livers in Cirrhotic Mice Using Quantum Dots» опубликована в журнале ACS Nano.

Нанометр