Золотые наночастицы обещают безопасные лекарства от рака и лучшие вакцины
Согласно новому исследованию, наночастицы золота могут быть безопасным инструментом для повышения эффективности вакцин и других лекарств, которые должны воздействовать на В-клетки иммунной системы.
Число медицинских применений наночастиц неуклонно росло за последние 20 лет. Однако врачи и ученые по-прежнему обеспокоены их безопасностью и тем, как они могут повлиять на иммунную систему.
Человеческий организм хорошо переносит золото, и им легко манипулировать. В форме наночастиц золото дает возможность определенным образом воздействовать на клетки. Доставка лекарств в точную медицину может быть многообещающим направлением.
Предыдущие исследования уже установили, что наночастицы золота могут работать с более крупными иммунными клетками, такими как макрофаги, безопасным и биосовместимым образом.
Теперь ученые впервые исследовали, как наночастицы золота взаимодействуют с В-лимфоцитами или лейкоцитами, которые меньше по размеру и с которыми труднее справиться.
Новое исследование - это работа исследователей из Швейцарии и Соединенного Королевства, и оно было опубликовано недавно. САУ Нано бумага.
В-клетки в значительной степени ответственны за выработку антител в иммунной системе.
«Наночастицы, - говорит соавтор исследования Кэрол Буркин, профессор факультетов медицины и науки Женевского университета в Швейцарии, - могут служить защитным средством для вакцин - или других лекарств - чтобы доставлять их туда, где они могут. быть наиболее эффективным, сохраняя при этом другие клетки ».
Влияние наночастиц золота на В-клетки
Буркин и ее коллеги исследовали взаимодействия между различными формами наночастиц золота и «свежевыделенными В-лимфоцитами человека».
Они провели эксперименты, в которых подвергали В-клетки воздействию покрытых и непокрытых стержневидных и сферических наночастиц золота.
Наблюдая за маркерами активации на поверхности В-клеток, команда смогла увидеть, в какой степени различные типы наночастиц активируют или подавляют иммунные ответы.
Ни один из типов наночастиц золота, протестированных командой, не вызвал побочных эффектов. Однако наночастицы различались по способности вызывать иммунный ответ.
Исследователи обнаружили, что тип поверхности наночастиц золота и их форма оказали значительное влияние на их взаимодействие с В-клетками.
Сферические наночастицы золота без покрытия оказались непригодными, поскольку они проявляли тенденцию к образованию сгустков.
Лучшими показателями оказались сферические наночастицы золота с полимерным покрытием. Они были стабильными и не влияли на функцию В-клеток.
С другой стороны, наночастицы золота в форме стержней нельзя было использовать, потому что они снижали иммунный ответ, а не активировали его. Исследователи предполагают, что это могло быть потому, что они были тяжелее и, вероятно, мешали процессам в клеточных мембранах.
Потенциал золотых «нанопрепаратов»
Чтобы вакцины были эффективными, они должны достичь В-клеток до того, как их уничтожит организм. Использование наночастиц золота для их доставки может быть эффективным способом сохранить лекарства во время их опасного путешествия к своим целям.
В-клетки могут быть мишенями не только для вакцин, но и для лекарств, которые лечат другие заболевания, такие как рак и аутоиммунные состояния.
Исследователи видят в разработанных ими золотых наночастицах потенциальное средство доставки лекарств непосредственно к В-клеткам.
Такое средство доставки могло бы снизить дозировку лекарств и связанные с ними побочные эффекты.
Наночастицы золота потенциально являются идеальными средствами доставки лекарств от рака мозга, поскольку они достаточно малы, чтобы проходить через гематоэнцефалический барьер. Исследования того, как использовать наночастицы для лечения опухолей головного мозга, уже ведутся.
Еще одно потенциально полезное свойство наночастиц золота заключается в том, что они могут поглощать свет, а затем выделять энергию в виде тепла.
Эта особенность может сделать наночастицы идеальным инструментом для точной терапии рака. Врачи могут нацелить наночастицы золота на попадание в опухоли, а затем направить на них свет, чтобы они избирательно разрушали раковые клетки с помощью тепла.
Важной особенностью исследования является то, что команда разработала систематический подход к исследованию безопасности и совместимости наночастиц с В-клетками. Ни одно исследование до этого не использовало эту методологию.
«Это может быть особенно полезно для будущих исследований, поскольку использование наночастиц в медицине по-прежнему требует четких рекомендаций».
Проф. Кэрол Буркин
