Данная информация предназначена для специалистов в области здравоохранения и фармацевтики. Пациенты не должны использовать эту информацию в качестве медицинских советов или рекомендаций.
Опасность в кубе: ученые выяснили, что форма наночастиц влияет на их токсичность для печени
Ученые НИТУ «МИСиС», Балтийского федерального университета, РХТУ им. Менделеева и Чешской академии наук выяснили, что часто применяемые в биомедицине наночастицы оксида железа определенного размера и формы вызывают аутофагию и гибель клеток печени за счет разрушения мембран лизосом. Такие наночастицы в целом могут быть высокотоксичны для людей с заболеваниями печени. Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Nano Convergence.
Наночастицы оксида железа в настоящее время все чаще используются для
адресной доставки лекарств при лечении онкологических заболеваний и в качестве
контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии при обследовании и
визуализации заболеваний печени.
Первоначальные исследования цитотоксичности (вреда для клеток организма)
таких наночастиц показывали, что они обладают высокой биосовместимостью и хорошо
переносятся организмом. В результате, наночастицы оксида железа были одобрены
для медицинского использования. Однако со временем в клинической практике
появлялось все больше свидетельств о токсичности таких наночастиц. Их
взаимодействие с различными видами клеток, в частности, гепатоцитами (клетками
печени) остается малоизученным, значит, препараты на основе наночастиц могут
быть опасными для здоровья пациентов.
Ученые международного научного коллектива из России и Чехии изучили влияние
высоких концентраций кубических наночастиц оксида железа и их скоплений на
клетки печени человека, поскольку именно такая форма частиц показывает
превосходные результаты при МРТ-исследованиях. Исследователи экспериментально
обнаружили, что жизнеспособность гепатоцитов, действительно, снижалась в
зависимости от увеличения концентрации наночастиц-кубов в органе.
«В данной работе мы демонстрируем, что воздействие нано-кубов и их кластеров
приводит к цитотоксичности в различных опухолевых клеточных линиях печени.
Механизм токсического эффекта связан с прогрессирующей проницаемостью мембран
лизосом в гепатоцитах, что провоцирует процессы апоптоза и аутофагии – клеточной
гибели», – рассказал один из соавторов исследования, заведующий лабораторией
«Биомедицинские наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Максим Абакумов.
Как подчеркивают авторы исследования, гепатотоксичность – негативное
воздействие веществ на клетки печени – является одной из наиболее
распространенных причин изъятия лекарств с рынка, на которые приходится ~ 30%
таких случаев.
Ранее разработчики показали, что можно избежать захвата наночастиц клетками
печени с помощью использования особых образований – нано-кластеров. Таким
образом, при использовании кубических наночастиц оксида железа в медицинских
целях, необходимо точно соблюдать дозировку препаратов на их основе.