Созданы искусственные органеллы, которые могут очистить организм от вредных веществ, полученных из загрязненной техногенной среды, и продлить здоровую жизнь. Не исключено, что также они смогут значительно продлить молодость.

Исследователи из Университета Базеля успешно разработали искусственные органеллы, которые способствуют снижению в организме уровня токсичных соединений кислорода – свободных радикалов.

Это открывает новые пути для разработки высокоэффективных лекарственных препаратов, способных работать непосредственно внутри живых клеток. Результаты этого очень перспективного исследования опубликованы в издании Nano Letters.

Свободные радикалы кислорода в нашем организме возникают либо как побочный продукт метаболизма, либо формируются под действием негативных факторов окружающей среды: ультрафиолетовых лучей или промышленного и транспортного смога. В нашем организме есть особые механизмы, которые занимаются устранением токсичных свободных радикалов, в частности органеллы пероксисомы – компоненты клеток, которые наряду с митохондриями являются одним из главных центров утилизации кислорода в клетке. Однако, когда концентрация свободных радикалов очень велика, например в связи с неблагоприятной экологической обстановкой, природный механизм антиоксидантной защиты перестает справляться со своей работой и человек испытывает окислительный стресс. В результате развиваются многочисленные заболевания, такие как рак и артрит.

До сих пор попытки создать лекарства, обеспечивающие защиту от переизбытка свободных радикалов, имели ограниченный успех, но швейцарские ученые, похоже, нашли решение этой проблемы.

Рис. 1. Внутри искусственных органелл, пероксисом, активные свободные радикалы превращаются в воду и кислород.

Профессор Корнелия Паливан (Cornelia G. Palivan) и ее исследовательская группа создали искусственные пероксисомы, имитирующие природные пероксисомы. Исследователям удалось создать аналог клеточных органелл на основе особых полимерных нанокапсул. Эти нанокапсулы содержат два типа ферментов, способных превращать свободные радикалы кислорода в воду и обычный кислород.

В ходе экспериментов,

ученые успешно проверили работоспособность искусственных органелл внутри живой клетки. Результаты очень обнадеживающие: живая клетка выдержала «подселение» искусственных пероксисом, которые, в свою очередь, эффективно помогали природным пероксисомам перерабатывать избытки свободных радикалов.

Понятно, что до широкого применения искусственных органелл еще минимум десяток лет, ведь они требуют всесторонних испытаний. В то же время в лаборатории синтетические пероксисомы никак не повлияли на другие клеточные процессы, а лишь обеспечили дополнительную переработку свободных радикалов.

Изобретение швейцарских ученых имеет огромное значение. Сегодня большинство исследователей, работающих в области биотехнологий, не сомневаются, что такие проблемы, как старение и даже смерть в конце концов будут решены.

Свободные радикалы являются одним из основных препятствий на пути к этой цели, ведь при старении уровень свободных радикалов возрастает, что считается одной из причин разрушения человеческого организма. Кроме того, жителям больших городов, курильщикам и всем, кто подвергается воздействию токсинов, просто необходимы мощные антиоксиданты, способные разрушить свободные радикалы и предотвратить тяжелые заболевания и преждевременную смерть.