Исследование, выполненное при поддержке Российского научного фонда, опубликовано в научном журнале Optical Materials. В исследовании принимали участие специалисты Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН и Санкт-Петербургского технологического университета (прим. - Пресс-служба РНФ).
«Наш гибридный наноматериал объединяет функции визуализации и фотопереключаемой терапии в единой платформе и при этом он является водорастворимым. Это открывает новые возможности для фармакологии, предлагая надежную стратегию для создания направляемой визуализацией светочувствительной терапии нейродегенеративных заболеваний», - пояснила профессор Санкт-петербургского государственного университета (СПбГУ) Алина Маньшина, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Как объясняют ученые, созданный ими препарат позволяет точечным образом контролировать работу фермента бутирилхолинэстеразы в клетках мозга носителей болезни Альцгеймера. Его концентрация растет по мере накопления белкового «мусора» в нейронах пациентов, что ведет к негативным переменам в концентрации молекул, отвечающих за передачу сигналов между нервными клетками.
Для борьбы с этими сдвигами врачи используют препараты, мешающие бутирилхолинэстеразе расщеплять эти сигнальные молекулы. Многие из них обладают серьезными побочными эффектами или недостаточно высокой силой действия. Ученые разработали гибридный наноматериал, способный избирательным образом подавлять активность бутирилхолинэстеразы и превосходящий аналоги по эффективности примерно в два раза.
Для этого ученые соединили наночастицы из европия, ванадия и лантана, способные вырабатывать свечение при подсветке лазером, и покрыли их набором особых органических молекул из класса фосфонатов. Это вещество не только блокирует работу фермента после того, как частицы света переведут его в активное состояние, но и также является водорастворимым, что отличает его от всех остальных известных фосфонатов и значительно упрощает процесс адресной доставки препарата в пораженные ткани тела.
Проведенные учеными опыты на рачках-дафниях показали, что подготовленный ими гибридный наноматериал обладал хорошей биосовместимостью и при этом он адресно накапливался в изучаемых органах тела этих беспозвоночных существ и вырабатывал яркое свечение. Это открывает новые возможности по разработке препаратов для адресной терапии болезни Альцгеймера и других заболеваний, при развитии которых нарушается работа бутирилхолинэстеразы.
