Уникальная «антиоксидантная ловушка» изменит лицо современной медицины

Сотрудники Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», МГУ имени Ломоносова и Университета Северной Каролины создали терапевтический комплекс на основе многослойных полимерных наноструктур антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы, передает РИА «Новости».

Результатом совместной работы стала пористая полимерная капсула, которая впускает в себя свободные радикалы и нейтрализует их. Получается многоразовая ловушка. Ее можно использовать в рамках реабилитации после тяжелых травм спинного мозга, инсультов и инфарктов. Все эти состояния объединяет гипоксия — нехватка кислорода в тканях вследствие нарушения притока крови. В результате начинают образовываться свободные радикалы.

Они запускают цепь реакций, ведущих к повреждениям и смерти клеток. Итогом может быть дополнительное повреждение спинного мозга и гибель нейронов. Антиоксидант супероксиддисмутаза (SOD1) прекрасно нейтрализует свободные радикалы. Если доставить к проблемному месту антиоксидант оперативно, то процесс повреждения тканей можно купировать. Но у антиоксиданта есть проблема — он довольно неустойчив в кровотоке и быстро разрушается. Решение данной проблемы ученые увидели в создании активных наноформ супероксиддисмутазы (нанозимы).

Комментирует один из соавторов разработки, заведующий лабораторией «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Максим Абакумов: «В частности, мы первыми в мире получили химически «сшитый» многослойный полиионный комплекс SOD1, куда дополнительно впервые было введено поверхностное покрытие из блок-сополимера и ПЭГ-полиглутаминовой кислоты. Нами были разработаны нанозимы с высокой ферментативной активностью и способностью сохранять и защищать SOD1 в физиологических условиях, которые увеличивают время циркуляции активного SOD1 в крови по сравнению со свободными молекулами SOD1. Период полувыведения вещества составлял 60 против 6 минут».

Как показали эксперименты, одна инъекция нанозимов, содержащая 5000 условных единиц SOD1 на 1 килограмм веса, улучшила восстановление двигательных функций у крыс с травмой спинного мозга. Наблюдались снижение отечности, сжатие спинного мозга и образование посттравматических кист.