Сотрудники Иркутского института химии им. А. Е. Фаворского СО РАН и Иркутского государственного аграрного университета им. А. А. Ежевского на основе наночастиц селена и каррагинана (высокодоступного полисахарида водорослей) создали нанокомпозиты, способные защищать клетки печени при свободнорадикальных поражениях, сопровождающих различные отравления, токсические и вирусные гепатиты и многие другие болезни.

Результаты исследования опубликованы в Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. Кроме того, оказалось, что созданные наночастицы обладают удобной для диагностики инфракрасной люминесценцией.

«В биомедицине есть проблема поражения всех живых клеток и особенно клеток печени — гепатоцитов — свободными радикалами. Последние возникают в организме при проникающей радиации, практически всех отравлениях, а также гепатитах, других заболеваниях и вызывают деструкцию клеточных мембран. С высокой долей вероятности это приводит к циррозу печени. Если же свободные радикалы и образующиеся под их действием продукты перекисного окисления липидов мембран поражают органеллы и ядро клетки, то нарушается сам ее генетический код. Она начинает воспроизводиться дефектно (это чревато высоким риском развития рака печени) или вовсе теряет способность к делению (это также приводит к циррозу). В некоторых случаях, например при очень сильном отравлении, свободных радикалов становится слишком много. Тогда развивается острый токсический гепатит с одновременным поражением всех структурных компонентов гепатоцитов, который, как правило, приводит к неотвратимой и быстрой смерти. Поэтому вопрос, как защитить гепатоциты от атак свободных радикалов, в биомедицине стоит очень остро», — рассказывает заведующий лабораторией функциональных наноматериалов ИрИХ СО РАН Борис Геннадьевич Сухов.

Сейчас для антирадикальной защиты печени используют так называемые антиоксиданты — специальные молекулярные ловушки, которые перехватывают радикалы и не дают им достичь мембраны, органелл и ядра гепатоцитов. Таких антиоксидантов достаточно много, однако они действуют системно — распределяются кровотоком по всему организму, иногда оказывая разнообразные побочные эффекты на отдельные органы и системы. Кроме того, из-за такого распределения в печени оказывается очень малая концентрация необходимых для ее защиты веществ. Гораздо эффективней было бы создать антиоксидант, который привязывался бы исключительно к клеткам печени. Кроме того, важно сделать так, чтобы он имел локальное пролонгированное действие непосредственно на гепатоцитах.

Именно такую задачу поставили перед собой ученые ИрИХ СО РАН. Исследование проводилось в рамках молодежного гранта Российского научного фонда («Разработка новых низкодозных антиоксидантных гепатопротекторных препаратов наноселена с целевой доставкой к клеткам печени и пролонгированным действием») под руководством старшего научного сотрудника лаборатории функциональных наноматериалов ИрИХ СО РАН кандидата химических наук Марины Владимировны Лесничей.