Наноизбавление от атеросклероза

За полвека мер, предпринятых против курения, только в США было спасено как минимум 8 миллионов жизней. Фото Reuters

Великий русский ученый, нобелевский лауреат Илья Мечников, открывший макрофаги, полагал, что они помогут продлить жизнь людей и улучшить ее качество. Сегодня мы сталкиваемся с ситуацией, когда иммунные клетки воспаления делают все с точностью до наоборот.

Согласно результатам медстатистики, опубликованным сотрудниками Йельского и Мичиганского университетов в журнале Американской медассоциации (JAMA), за полвека мер, предпринятых против курения, только в США было спасено как минимум 8 млн жизней. Цифра внушительная, если учесть, что почти три четверти людей, живущих в развитых странах, умирает от сердечно-сосудистых заболеваний, в частности инфарктов и инсультов.

Вызываются последние разрастанием внутри сосудов атеросклеротических бляшек, являющихся результатом отложения так называемых липопротеидов низкой плотности (LDL – Low Density Lipoproteids) в стенках сосудов. Указанные отложения вызывают естественную реакцию со стороны мечниковских макрофагов, в результате развивается воспалительный процесс. В конечном счете бляшки нарушают прочность сосудистой стенки, и она рвется, что приводит к геморрагическим инсультам. Бляшки могут также отрываться, образуя тромбы в сосудах. Это приводит к ишемии с развитием инфаркта миокарда или ишемического инсульта.

Все это хорошо известно врачам, поэтому они советуют людям с сосудистыми изменениями принимать статины, блокирующие синтез в печени LDL. Однако это локальное воздействие никак не сказывается на протекании воспалительного процесса в стенках сосудов, обуславливающего повторные инфаркты. Решить проблему предложили сотрудники Медицинской школы Маунт Синай в Нью-Йорке, опробовавшие нанометод на мышиной модели атеросклероза.

На представленных в Nature Communications фотографиях хорошо видны зеленые макрофаги и красные наночастицы HDL, то есть «хороших» липопротеидов высокой плотности (High Density). Для стабилизации к наночастицам со статином был добавлен гадолиний. Наночастицы размером не более 80 нм похожи под электронным микроскопом на «гамбургер» со статином вместо котлеты, покрытый сверху и снизу слоями HDL.

Новый метод основан на достижениях не только нанотехнологий, но и молекулярной биологии. Дело в том, что различные жизненно необходимые для клеток вещества поступают в цитоплазму, соединившись предварительно со специфическими белковыми рецепторами, встроенными в клеточной мембране-оболочке. Именно это свойство рецепторов используют для «проникновения» в клетки липопротеид. Его антивоспалительное действие на макрофаги наряду со статином связано с подавлением сигнального пути мевалоновой кислоты. Этот эффект хорошо известен иммунологам, занимающимся изучением молекулярных процессов инициации и развития воспаления.

У мышей обратное развитие бляшек было хорошо заметно после приема малых доз наночастиц в течение трех месяцев. Прогресс наблюдался уже через неделю после приема высоких доз нанопрепарата. К радости исследователей, иммунная система не восприняла этот препарат как чужеродный, поскольку она не реагирует на привычный HDL.

Авторы надеются на успешное проведение клинических испытаний. Так, к призывам не пить и не курить, а также воздерживаться от фастфуда с гамбургерами жирным мороженым и коктейлями врачи смогут добавить действенный препарат нанотехнологичной эпохи. Он позволит предупреждать развитие атеросклероза и сопутствующие ему патологии сердечно-сосудистой системы.