«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов
Наночастицы на службе у сердца 20.05.2009

Наночастицы на службе у сердца

Пресс-релиз о проведенных с участием Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова (научная группа профессора Аляутдина Р.Н.) исследованиях.

Гипоксия миокарда — тревожный диагноз. Он означает, что сердечная мышца испытывает дефицит кислорода, без которого не может работать. Гипоксия может возникнуть от переутомления и болезней, как побочное действие при химиотерапии рака, и нередко приводит к инфаркту.

Исследователи из Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова, Тегеранского медицинского университета (Иран), Химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова и Института химической физики РАН им. Н. Н. Семенова нашли способ, как избавить сердце от этого опасного недуга с помощью наночастиц. Сконструированные ими и испытанные — пока только на мышах — порфирин-фуллереновые комплексы, в 80 процентах случаев менее чем за сутки устраняли симптомы тканевой гипоксии. Учёные полагают, что новый препарат, названный ими «Порфиллерен-МС16», пройдя испытания, может привлечь внимание профессиональных врачей имеющих дело с ишемическими расстройствами функции сердца, специалистов по экстремальной физиологии, спорту и военной медицине.

Ритмичная работа сердца зависит от аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), это вещество служит для мышц источником энергии. Большая часть АТФ синтезируется с участием кислорода, поэтому в случае кислородного голодания количество АТФ резко уменьшается. Есть и другой путь синтеза АТФ, без кислорода, хотя эффективность его гораздо ниже. Недавно было обнаружено, что этот процесс можно «подстегнуть» с помощью магнитного изотопа магния 25Mg2+, надо только найти способ доставки этих целебных ионов внутрь сердечных клеток к митохондриям, где осуществляется синтез АТФ. И такой способ нашелся.

Коллектив из фармацевтов, медиков, химиков и физиков предложил использовать для этих целей наночастицы диаметром 1,8 нанометра, в состав которых входит фуллерен — многогранник из 60 атомов углерода, и порфирин — соединение, содержащее ион магния, подобное тому, которое есть в гемоглобине. Учёные сконструировали это соединение, оно получило название «Порфиллерен-МС16». В ходе экспериментов выяснилось, что оно обладает несколькими замечательными свойствами. Во-первых, порфирин способен выбрасывать магниевый ион в ответ на увеличение кислотности среды и забирать его обратно, когда кислотность нормализуется, этот механизм аналогичен естественному: точно также реагируют клетки в случае гипоксии. Во-вторых, новый препарат хорошо связывается с клеточной мембраной митохондрий — энергетических станций сердечной мышцы, а в других органах и тканях не задерживается. При этом лекарство сохраняется в сердечной мышце более недели! Таким образом, получения лечебного эффекта его придется вводить совсем немного, и даже от ультра-малых доз лечебный эффект будет продолжительным. Немаловажно, что продукты распада порфиллерена в организме нетоксичны и не влияют на иммунитет.

В опытах на мышах, у которых гипоксия была вызвана искусственно, в частности — путем введения противоракового препарата доксорубицина, исследователи убедились, что новый препарат в 80 процентах случаев исправлял сердечные расстройства менее чем за 24 часа даже после единичной инъекции...

Ссылки на научные публикации:

SM Rezayat, SVS Boushehri, B Salmanian, AH Omidvari, S Tarighat, S Esmaeili,
S Sarkar, N Amirshahi, RN Alyautdin, MA Orlova, IV Trushkov, AL Buchachenko,
KC Liu, DA Kuznetsov
The porphyrin-fullerene nanoparticles to promote the ATP overproduction
in myocardium: 25Mg2+-magnetic isotope effect
European Journal of Medicinal Chemistry. 44(4):1554-69, 2009

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18782645

Amirshahi N., Alyautdin R.N., Sarkar S., Rezayat S.M., Orlova M.A., Trushkov I.V., Buchachenko A.L., Kuznetsov D.A.
New porphyrin adduct of fullerene-C60: a promising nano-tool for medicinal use
in the heart muscle hypoxia cases
International Journal of NanoScience. 8: 947-956, 2008

Amirshahi N., Alyautdin R.N., Sarkar S., Rezayat S.M., Orlova M.A., Trushkov I.V., Buchachenko A.L., Kuznetsov D.A.
Magnesium-carrying porphyrinated fullerenes. Using the 25Mg2+ effect for the treatment
of hypoxiainduced mitochondrial dysfunction in rat myocardium.
Archives of Medical Research. 39:6, 549-559, 2008

Amirshahi N, Alyautdin RN, Sarkar S, Rezayat SM, Orlova MA, Trushkov IV, Buchachenko AL, Kuznetsov DA.
Fullerene-based low toxic nanocationite particles (porphyrin adducts
of cyclohexyl fullerene-C60) to treat hypoxia-induced mitochondrial dysfunction
in mammalian heart muscle
Archives of Medical Research. 8, 39(6):549-59, 2008

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18662585

Амиршахи Н., Аляутдин Р.Н., Саркар С., Резаят С.М., Орлова М.А.,
Трушков И.П., Бучаченко А.Л., Кузнецов Д.А.
Порфирин-фуллереновые наночастицы для лечения гипоксических нарушений метаболизма в миокарде
Российские нанотехнологии, 3: (№ 9/10), 967-975, 2008


Исходная статья: STRF.ru