Биологи из Новосибирска создали особые наночастицы, понижающие артериальное давление, и проверили их работу на крысах, страдавших от гипертонии. "Инструкции" по сборке подобных структур представлены в Journal of Hypertension.
"Наш препарат представляет собой комплекс из наночастиц и коротких молекул ДНК. Первые помогают вторым проникнуть в клетки, где они связываются с матричной РНК и препятствуют образованию белка. Благодаря этому, число рецепторов на клетках не увеличивается и давление не повышается", — рассказывает Ася Левина из Новосибирского государственного университета.
По статистике ВОЗ, болезни сердца и сосудов, в том числе инфаркты, инсульты и хроническая сердечная недостаточность, пока остаются главной причиной смерти на глобальном уровне. Каждый год от них умирает около 17 миллионов людей, причем у большинства из них подобные проблемы возникают из-за гипертонии, стабильно высокого давления в кровеносных сосудах.
Несколько лет назад Левина и ее коллеги из НГУ и институтов РАН открыли принципиально новый метод борьбы с этой болезнью, позволяющий избавиться от высокого давления в сосудах на очень длительный срок. Его основа — так называемые олигонуклеотиды – короткие цепочки ДНК, состоящие из 10-20 "букв"-нуклеотидов.
Эти цепочки могут заметным образом менять работу генов человека или животных, повышая или понижая их активность. Это свойство олигонуклеотидов натолкнуло российских биологов на мысль, что их можно использовать для борьбы с гипертонией, меняя работу генов, управляющих расширением и сужением стенок кровеносных сосудов.
Год назад Левина и ее команда успешно проверили работу этой методики, создав генную терапию, которая подавляла активность одного из генов, ACE1, связанных с сужением сосудов. Успешное завершение этих экспериментов заставило ученых задуматься о создании полноценной замены для так называемых бета-блокаторов.
Сегодня бета-блокаторы широко применяются в качестве основного лекарства от гипертонии. Они делают сосуды менее чувствительными к сигналам, заставляющим их сужаться, а сердце – биться быстрее. Несмотря на всю их пользу, у бета-блокаторов есть масса побочных эффектов. Они нарушают работу почек, вызывают проблемы со сном и вызывают сбои в метаболизме глюкозы.
Российские биологи предположили, что большую часть этих проблем можно избежать, блокируя не сами рецепторы, распознающие сигнальные молекулы, а цепочки генов, отвечающие за сборку белков в клетках сердца и сосудов.
Ученые создали короткие нити ДНК, блокирующие "чтение" гена Adrb1, отвечающего за сборку бета-рецепторов. Они ввели их в полые наночастицы из кремния, способные проникать внутрь клеток человека и других млекопитающих.
Работу этого препарата они проверили на нескольких крысах, предрасположенных к развитию крайне тяжелых форм гипертонии при попадании в стрессовую ситуацию. Как показали эти опыты, небольшие дозы наночастиц понижали давление примерно на 10-12 миллиметров ртутного столба, причем одного приема хватало почти на неделю.
При этом, как подчеркивают исследователи, животные не испытывали никакого дискомфорта и опасных побочных эффектов, возникающих при приеме больших доз бета-блокаторов. Это, как надеются Левина и ее коллеги, поможет их детищу быстро пройти клинические испытания и войти в медицинскую практику.
Комментарии (0)