Наночастици доставят химично вещество, което спира развитието на атеросклеротични плаки в артериите на гризачи

Експериментална лечение възстановява нормалния метаболизъм на мазнини в животни с атеросклероза.

Учените от Johns Hopkins University, съобщава, което може да бъде най-голямото постижение в търсенето на нови терапии за най-честата форма на сърдечно-съдови заболявания - те казват, че са намерили начин да спре и да обърне развитието на атеросклероза при гризачи чрез въвеждане микроскопични наночастици с химическо вещество, намаляване способността на животните да се направи правилна обмяната на холестерола.

Холестерол - мастно вещество, което замърсява, стяга и свива кръвоносните съдове, значително намаляване на тяхната способност за доставяне на кръв към сърцето и мозъка. Състояние, известно като атеросклероза, е водеща причина за инфаркт и инсулт, които са взети 2,6 милиона живота в света (според Световната здравна организация).

Отчет за дейността, публикуван на интернет страницата на биоматериали списанието, на базата на едно скорошно изследване на една и съща група от учени, в която е било установено преди молекула на мазнини и захар, наречена GSL като обвиняем за редица биологични нарушения, които влияят на способността на организма да използва правилно, транспорт и се очисти се от холестерол запушване на кръвоносните съдове.

Това по-рано проучване показа, че животните, които ядат храни, богати на мазнини, не страдат от сърдечно-съдови заболявания, ако преди да бъдат лекувани с помощта на изкуствени съединения, - D-PDMP, - който блокира синтеза на вредни GSL.

Но естествената способност на организма да се съборят бързо, а изход D-PDMP бе основна пречка за усилията да тестват своя терапевтичен потенциал в по-големи животни и хора.

Просто излиза с доклад, който показва, че учените изглежда са се преодолее това препятствие може да се капсулира D-PDMP на малки молекули, които се абсорбират по-бързо и да останат в организма много по-дълго. Изследователите казват, че в този случай, техните експерименти показват, че ефикасността на D-PDMP когато капсулирани по този начин се е увеличил десетократно.

Най-невероятното нещо е, че нано-съединение версия е достатъчно мощен, за да се спре развитието на атеросклерозата. Като има предвид предишни изследвания, учените са показали, че лекарството е ефективно за предотвратяване на атеросклероза, но не е достатъчно силен, за да спре развитието на болестта. Според учените, може би най-важното е, че получаването на нано-опаковани подобрена физиологични резултати при животни с хипертрофия (удебеляване) на сърдечния мускул и свиваемост (изпомпване) дисфункция, които са признаци на прогресиране на заболяването.

"Нашите експерименти ясно показват, че въпреки че съдържанието и е важно, опаковката може да играе ключова роля в действието на препарата, - каза ръководителят на изследването SubrotoChatterdzhi, доктор на науките, професор по медицина и педиатрия в Johns Hopkins Училището по медицина, Университет, експерт по обмяната на веществата в Института Сърцето на и плавателни съдове. - В нашето изследване, правилното опаковане значително се е подобрила ефективността на лекарството и способността му не само за предпазване от болести, но също така и за смекчаване на някои от най-лошите му проявления ".

Изследователи смятат, че това увеличение в активността се дължи на бързата абсорбция от различни тъкани и органи и поради бавното отделяне на капсулирана форма на лекарството.

Учените могат да проследяват движението на наночастици в животински тела, маркирането им радиоактивни изотопи, които се визуализират на компютърна томография.

Освен това, с цел да се наблюдава колко бързо тялото разгражда оригиналните форми и капсулирани лекарството, изследователи в бъбреците анализирани проби от мишки, които получават под формата на съединението. Бъбреците са края на пътя на повечето лекарства в тялото, преди тя да бъде изведен чрез урината. Нано-лекарство остава в тялото на животни, е много по-дълги - около 48 часа - по-свободна форма, която се отделя чрез бъбреците за около един час.

В по-нататъшни експерименти, изследователите държат мишки генетично предразположени към атеросклероза, на богата на мазнини диета в продължение на няколко месеца - достатъчно дълго, за да атеросклеротична плака, натрупани вътре кръвоносните си съдове. Няколко месеца по-късно, една трета от животните са започнали лечение с капсулираните съединения трети от животните - с помощта на природни formy- други животни бяха контролната група, които са получили плацебо.

В мишки, които получават плацебо беше установено, че имат високи нива на GSL - молекули, отговорни за нарушен метаболизъм на холестерола - и високи нива на "лошия холестерол" или липопротеини с ниска плътност (LDL). Те също имат опасно високи нива на окислен LDL - особено вредни LDL-тип образува при свързването със свободните радикали, - и повишени триглицериди - друг вид мазнина, образуващи плаки. Обратно, животни лекувани с капсулиран D-PDMP, имат нормални нива на GSL и холестерол, както и животни, третирани със свободната форма на D-PDMP. Въпреки това, мишките, които са получили свободна форма на D-PDMP, изисква 10-кратно по-висока доза за постигане на GSL и са наблюдавани нивата на холестерола в животни, лекувани с нано-капсулирана форма на лекарството.

Когато изследователите измерили дебелината на аортата при животните - най-големият кораб в организма, който е отговорен за доставка на кислород кръв от сърцето към останалата част на тялото - те са намерили драматични разлики между групите.

Аортата в животни, третирани с плацебо са дебели стени с отлагания на мазнини и калций. В мишки, третирани с всяка форма на лекарството, аортна стена изглежда по-добре, но животните, третирани с нано-капсулирана форма D-PDMP, имаха аортата, структурата на който е почти неразличими от аортите на здрави мишки, хранени при нормален хранителен режим.

Изследователите съобщават, че най-забележителните е, че лечението с D-PDMP подобрена сърдечна функция при мишки с тежка атеросклеротични сърдечно заболяване, което се характеризира с удебеляване на сърдечния мускул контрактилитета и компрометирана. Ултразвуково изследване показа, че размер и съкратителната способност на сърцето подобрен при животни, третирани с капсулирани форма на лекарството, почти връщане към първоначалните нива. Въпреки това, при мишки, свободната форма на лекарството, необходима 10 пъти по-висока доза за постигане на подобни подобрения.

Високото ниво на холестерол се случва, когато тялото се твърде много на храненето, когато самото тяло твърде много от него синтезира, или когато нарушена способността на тялото да го пренасочи в клетките и извън тях, или да го разделите.

Настоящите терапии за понижаване нивата на холестерола действат чрез блокиране на синтеза на холестерол или превенция на абсорбция от организма. "Но синтеза и усвояването - е само на две стъпки от цикъла на обмяната на холестерола, - казва д-р Чатерджи, - така че е налице необходимост от нови терапии, които взаимодействат с други нарушения на цикъла. D-PDMP е кандидат за такова лечение, тъй като той блокира GSL синтез. - основният регулатор на много механизми, участващи в нарушения метаболизма на мазнините "

Изследователите казват, следващата им стъпка е да се провери ефективността на лекарството в по-големите животни. Тъй като наночастиците, пренасящи D-PDMP, изработен от себацинова киселина - обща компонент на лаксативи - учените казват, че те са напълно безопасни за хората. D-PDMP, което отдавна се използва във фундаменталните научни изследвания за пилотното проучване и блокиране на растежа на клетките и други основни клетъчни функции също се считат за безопасни за животните, но профилът на безопасност при хора не е известен.