Съвсем случайно учените разбрали, че инжекция с микроскопични пластмасови частици може да помогне да се ограничи увреждането на тъканите след сърдечен пристъп при мишки.
В случай на инфаркт към тъканите, изпитващи недостиг на кислород, се отправят възпалителните клетки моноцити. Те защитават мъртвия клетъчен боклук, но увреждат здравите мускулни клетки на сърцето – органът се уголемява и неговата способност да изпомпва кръвта намалява. Това води до потенциално опасни за живота ситуации с много тежки заболявания.
Стивън Милър и колегите му от Северозападния университет в Илинойс открили начин да изключат възпалителните моноцити. Той и екипът му използвали частици с диаметър 500 нанометра от биоразложим полимер PLGA. Ако с този материал се атакуват моноцитите при мишки, клетките напускат възпалените участъци и се отправят към далака, където се унищожават. Междувременно другите имунни клетки остават невредими.
Преди подобни микрочастици са използвани, за да се маркират клетките и да се проследява тяхното движение. Например Даниъл Гец ги прилагал, за да проследи движението на възпалителните моноцити от кръвотока в мозъка на мишки заедно с вируса Западен Нил.
В работата на Милър погрешка една партия микрочастици се оказали отрицателно заредени. Очаквало се, че повечето мишки след такава инжекция ще загинат от възпаление на мозъка. Благодарение на отрицателния заряд микрочастиците се привличат към положително заредените рецептори на моноцитите.
Активирането на белтъчните рецептори включва сигнална верига в клетките, която им дава да разберат, че трябва да се самоликвидират, но не там, където се намират, а в далака (там се разрушават и частиците, и клетките). Тоест всъщност се активирал обичайният механизъм на утилизация на старите имунни клетки. Учените с учудване открили, че 60% от мишките след грешната инжекция не само оцелели, но и възпалителните увреждания в сърдечната им тъкан намалели с 50%, а сърцата им по-добре изпомпвали кръвта.
Бързото отстраняване на възпалението след сърдечен пристъп е важна част от лечението. В първите два дни след инфаркта моноцитите атакуват кислорода в сърдечния мускул, увреждайки го още повече. Сърцата на мишки, които получили микрочастици 12 часа след инфаркта, демонстрирали наполовина по-малко увреждания, отколкото сърцата на неполучилите терапия гризачи.
Според учените подобен метод ще бъде ефективен и при лечение на заболявания като множествена склероза, перитонит, колит, възпалителни заболявания на стомаха, вируса Западен Нил, както и да подобри функционирането на органите след трансплантация.
Екипът на Милър се надява да започне клинични изпитания на новия метод върху хора през 2014 година.
Подробности за изследването са публикувани в сп. Science Translational Medicine.
