Абсолютное большинство лекарственных веществ действует на уровне биохимических процессов клетки, ингибируя разнообразные ферменты, самостоятельно включаясь в реакции превращения или активируя соответствующие рецепторы. Не исключение и современные нестероидные противовоспалительные средства, к которым относится аспирин, диклофенак и индометацин. Гормоны, действующие на уровне ядра клетки, обладают куда более мощным действием и, к сожалению, соответствующими побочными эффектами.
Майкл Чех из медицинской школы Массачусетского университета и его коллеги создали
прототип противовоспалительного препарата совершенно нового класса, основанный на принципе РНК-интерференции и действующий на эпигенетическом уровне. Его эффект сопоставим с гормональным, а побочных эффектов даже меньше, чем у аспирина.
Идея действительно очень заманчивая — siRNA по механизму действия опережает большинство агентов как минимум на шаг, причём ученые сами вольны выбирать контролируемый ген и процесс. Тот же аспирин блокирует работу фермента циклооксигеназы (ЦОГ), предотвращая образование стимулирующих воспаление простагландинов.
В случае с siRNA мы могли бы предотвратить синтез самой ЦОГ или любого из медиаторов воспаления, и даже до этапа сборки белка.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"click": "on",
"id": "2938254",
"incutNum": 2,
"repl": "<2>:{{incut2()}}",
"uid": "_uid_2981275_i_2"
}
В случае с siRNA основной проблемой становится транспорт – во-первых, надо доставить цепочку нуклеотидов неизмененной, во-вторых, добиться её проникновения через разнообразные барьеры, начиная от стенки кишечника и заканчивая цитоплазмой клетки.
Для этой цели Чех и соавторы публикации в Nature использовали клетки обычных пекарских дрожжей, заменив их содержимое на siRNA.
От «лишних» составляющих ученые избавились многократным вымачиванием дрожжевых клеток в кислых и щелочных растворах. В результате они получили сферы диаметром 2–4 микрометра, с оболочкой из глюкана дрожжей, внутри которых был заключен краситель, предназначенный для изучения судьбы частиц, и цепочки коротких интерферирующих РНК.
Ген, выбранный Чехом для воздействия, тоже стал в своём роде открытием – в ходе предварительного скрининга ученые выяснили, что киназа Map4k4 является одним из ключевых сигнальных факторов воспаления в макрофагах. Синтезировать по нуклеотиду siRNA, дублирующую ген Map4k4, особой проблемы не составило, так что через некоторое время у подопечных грызунов появилась высокотехнологичная, флуоресцирующая подкормка.
Хвостатым испытателям она действительно спасла жизнь.
Ведь предварительно иммунологи ввели грызунам летальную дозу липополисахарида – фрагмента клеточной стенки бактерий, запускающего неспецифическую воспалительную реакцию. Именно она виновна в развитии септического шока и последующей гибели животного. В подобных «крайних» состояниях организм погибает не от размножающихся бактерий, а от чрезмерной активности собственной иммунной системы, в первую очередь — макрофагов, синтезирующих фактор некроза опухолей-альфа и интерлейкин-1бета.
Поскольку поглощением чужеродных частиц занимаются именно макрофаги, то практически все поедаемые микросферы оказывались равномерно распределены между этими «пожирателями» в легких, печени, перитонеальной полости и коже.
И уже через полтора часа после приема нового препарата уровень ФНОа и ИЛ-1б в сыворотке крови возвращался к норме. А выживаемость грызунов в течение первых суток увеличилась в 5 раз.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"click": "on",
"id": "2908102",
"incutNum": 3,
"repl": "<3>:{{incut3()}}",
"uid": "_uid_2981275_i_3"
}
Ученые же наверняка продолжат свои исследования — в популярности негормонального лекарства, обладающего мощностью стероидов, фармацевтические гиганты сомневаться не будут, несмотря ни на какой кризис.
