Во всем мире более 1,5 миллиарда человек страдают от хронических заболеваний печени. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, только в Соединенных Штатах от этих заболеваний умирает более 52 000 человек в год — это девятая по распространенности причина смерти в стране.
Несмотря на значительное влияние на общество, заболевания печени, связанные с употреблением алкоголя (ЗПУА), по-прежнему практически не изучаются в медицинских исследованиях. Исследовательница из Техасского университета A&M доктор Джиоти Менон стремится изменить ситуацию с помощью новой многообещающей терапии, которую она разрабатывает. Её результаты были недавно опубликованы в журнале Biomaterials.
Заболеваемость печени стремительно растёт во всём мире, и существует значительный риск того, что она будет медленно прогрессировать, перерастая в более опасные состояния, такие как рак. Возможность использовать наши технологии для разработки эффективных решений, препятствующих этому прогрессированию, — вот что движет мной и моими исследованиями.
Доктор Джиоти Менон, доцент кафедры биомедицинской инженерии Техасского университета A&M
В то время как современные методы лечения ОРЗ сосредоточены на отказе от употребления алкоголя и противовоспалительных препаратах, Менон и ее сотрудники из Университета Род-Айленда применяют гораздо более целенаправленный подход. Они разработали микроскопические наночастицы, которые в тысячу раз меньше диаметра человеческого волоса. Эти безопасные и биоразлагаемые наночастицы могут находить поврежденные клетки печени и прикрепляться к ним. Связываясь с клетками, наночастицы помогают остановить их прогрессирование заболевания.
У здоровых людей печень является самовосстанавливающимся органом, способным восстановить большую часть своих функций даже при повреждении на 70–80 %. Ключевую роль в этом процессе играют иммунные клетки, называемые клетками Купфера, которые защищают печень от инфекций и вредных веществ. В здоровой печени они также вырабатывают белки, которые способствуют противовоспалительной реакции в других клетках печени.
При хронических заболеваниях печени, когда повреждение органа прогрессирует и возникают повторяющиеся травмы, функции самовосстановления органа также нарушаются. Затем печень начинает непреднамеренно наносить себе вред. Клетки Купфера, которые ранее боролись с воспалением, начинают выделять белковые сигналы, которые оказывают противоположный эффект — усиливают воспаление и побуждают другие клетки печени образовывать рубцовую ткань в процессе, называемом фиброзом.
В результате возникает опасная для жизни дисфункция органов и даже смертельный рак печени.
Наночастицы, разработанные в лаборатории Менон, призваны остановить этот разрушительный процесс. Их поверхность сконструирована таким образом, чтобы распознавать и избирательно связываться с белком, который содержится только в клетках Купфера в печени, что позволяет им избегать других типов клеток печени. Этот белок функционирует как рецептор в клеточной мембране, получая химические сигналы и запуская ответную реакцию клеток. Когда он активируется покрытием наночастицы, он способствует полезному противовоспалительному поведению клеток Купфера, а не усилению воспаления и образованию рубцов. По мере распада наночастицы выделяют противовоспалительные вещества, доставляя лекарство непосредственно в клетки, которые больше всего в нём нуждаются.
«Вместо того чтобы воздействовать на клетки, которые вырабатывают рубцовую ткань, мы делаем шаг назад и воздействуем на сами клетки Купфера, чтобы предотвратить их стимуляцию других клеток печени и развитие фиброза», — сказал Менон.
Результат намного превосходит сумму его составляющих.
«Отдельные компоненты сами по себе не оказывали существенного терапевтического эффекта, — сказал Менон. — Но когда мы применили нашу окончательную формулу, в которой все компоненты были объединены, это уменьшило воспаление и образование липидных капель, вызванное накоплением жира в печени. Именно сочетание всех этих компонентов дало результат».
Добиться этого было непросто. Поскольку команда Менона одной из первых применила такой подход, у неё не было возможности опереться на предыдущие исследования.
«Мы были одной из первых групп, которые подошли к чему-то подобному с использованием систем доставки лекарств на основе наночастиц. У нас не было никакой предварительной литературы, которая помогла бы нам понять, с какими препятствиями мы можем столкнуться, когда приступим к исследованию, — сказал Менон. — Когда мы впервые смогли подтвердить, что эти частицы могут воздействовать на клетки Купфера, мы были в восторге».
Хотя Менон в настоящее время занимается изучением заболеваний печени, связанных с употреблением алкоголя, её методы лечения с использованием наночастиц имеют гораздо более широкое применение. Таргетные наночастицы могут стать будущим в лечении заболеваний различных органов.
«Мы провели многообещающую предварительную работу, которая показала, что этот препарат может избирательно воздействовать на определённую популяцию клеток в печени для проведения терапии и потенциально может оказать существенное влияние на лечение хронических заболеваний печени», — сказала она. «Наши препараты универсальны, поэтому их можно адаптировать или модифицировать для лечения других видов воспалений и фиброза в других органах».
Источник:
Ссылка на журнал:
Унаголла, Дж. М., и др. (2025). Новая система наночастиц, нацеленных на клетки Купфера, для лечения заболеваний печени, связанных с употреблением алкоголя. Биоматериалы. doi.org/10.1016/j.biomaterials.2025.123623
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся