Томские ученые придумали, как доставлять лекарство к опухолям мозга через обонятельные нейроны

Ученые Томского политеха вместе с российскими коллегами разработали подход к увеличению эффективности доставки наночастиц-перевозчиков лекарственных препаратов в опухоль мозга (глиобластома) за счет стимуляции обонятельной системы. Технология показала свою эффективность в ходе доклинических испытаний, сообщает пресс-служба вуза.

Уникальность подхода заключается в использовании природного механизма обоняния для более эффективной транспортировки веществ к очагу опухоли.

«Одно из наиболее бурно развивающихся направлений в фармацевтике — разработка препаратов на основе магнитных наночастиц, которые выступают в роли контейнеров, позволяющих доставлять препараты не только по адресу, но и в целости и сохранности. Не удивительно, что возможность подобных грузоперевозок в мозг в обход ГЭБ привлекла внимание ученых во всем мире. Одним из наиболее смертельных заболеваний мозга, для которого активно разрабатывают лекарственные формы на основе наночастиц вводимых через носовую полость, является глиобластома, злокачественное образование, приводящая к гибели в 96% случаев», — рассказал руководитель исследования, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Роман Чернозем.

В ходе лабораторных экспериментов мышам интраназально вводили раствор феррита марганца в концентрации 2,8 мг/кг. Результаты исследований показали, что наночастицы проходят путь от главной обонятельной луковицы до глиобластомы за 12-96 часов. В свою очередь МРТ-исследования демонстрировали, что количество доставленных наночастиц к опухоли значительно увеличивается при стимуляции обонятельных рецепторов мышей 0,01% аэрозолем ацетофенона. Для человека запах этого вещества ощущается как сладкий аромат черемухи.

«Примечательно, что частицы феррита марганца локализуются непосредственно в области глиобластомы, а не рассеиваются по всему головному мозгу. Такие результаты говорят о возможности в будущем обеспечить адресную доставку лекарственных препаратов непосредственно к злокачественному новообразованию. Это открывает новые возможности для развития фармакологии. Потенциально этот механизм можно использовать для доставки лекарственных препаратов непосредственно в головной мозг при лечении болезни Паркинсона, деменции, депрессии и так далее», — отметил старший научный сотрудник Международного научно-исследовательского центра «Пьезо- и магнитоэлектрические материалы» ТПУ Александр Ромащенко.

Ученые показали, что запаховая стимуляция усиливает транспорт наночастиц из носовой полости в глиобластому. Эффективность такой передачи была выше в шесть раз по сравнению с введением тех же наночастиц внутривенно.

«Несмотря на то, что скорость внутриклеточного перемещения частиц из носа в глиому была ниже, чем при их проникновении в опухоль из кровеносного русла, аккумуляция в нецелевых структурах практически была исключена. Полученные данные будут полезны при разработке нового подхода к терапии злокачественных новообразований центральной нервной системы», — добавляет профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Роман Сурменев.

В исследовании приняли участие сотрудники Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ, Института цитологии и генетики СО РАН, Института катализа имени Г.К. Борескова СО РАН и Института химической кинетики и горения имени В.В. Воеводского СО РАН.

Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».