Крем с наночастици ще лекува диабетни язви
Изследователи от Северозападния университет (Еванстън, Илинойс), работещи под ръководството на дерматолога Ейми С. Палер и химика Чад А. Миркин, са разработили прост, но високотехнологичен крем, който може да помогне за лечението на хронични, болезнени трофични язви, които се развиват на краката на пациенти с диабет. Активната съставка на крема са сферични нуклеинови киселини (SNA), които осигуряват локално блокиране на гена, отговорен за нарушаването на процеса на зарастване на рани.
Честотата на диабет тип 2 нараства в световен мащаб, като повече от 20% от пациентите с това заболяване страдат от хронични, незаздравяващи язви, в някои случаи водещи до ампутация на крайник.
В по-ранно проучване д-р Палер и нейните колеги демонстрираха, че елиминирането на ензима GM3 синтаза значително повишава чувствителността на клетките към растежни фактори и насърчава нормалното зарастване на рани, дори при диабетици. Съвместно с лабораторията на д-р Миркин, чиито служители синтезираха сферични нуклеинови киселини, които селективно блокират гена GM3 синтаза, те разработиха и тестваха експериментален лечебен крем.
За да се направи това, терапевтичните синтетични нуклеинови киселини бяха разтворени в популярния овлажнител Aquaphor, който след това беше нанесен върху краищата на язви, образувани в модел на плъхове с диабет, предизвикан от диета. Още след четири дни състоянието на язвите на животните от експерименталната група е много по-добро от състоянието на язвите на животните от контролните групи. В резултат на това язвите на лекуваните животни зарастват за 12 дни, докато на животните от контролната група са необходими 18 дни, тоест един път и половина повече. Също така изследователиустанови, че прилагането на експерименталния крем подобрява кръвообращението в областта на нараняването.
Получените резултати не само потвърждават ключовата роля на GM3 синтазата при лечението на диабетни язви, но също така демонстрират многофункционалността на сферичните нуклеинови киселини, които не са токсични за хората и теоретично могат да се използват за въздействие върху всяка генетична цел.
Всяка сферична нуклеинова киселина е златна наночастица с диаметър 13 нанометра, покрита с плътен слой от 40 двойни вериги на РНК. Специално проектирана последователност от РНК вериги осигурява блокиране на гена GM3 синтаза.
Според Миркин такива сферични структури са идеален инструмент за доставяне на нуклеинови структури в клетките за регулиране на генната активност. Те естествено навлизат в клетките чрез взаимодействие с фагоцитни рецептори, които не се разпознават от линейните нуклеинови киселини.
В един експеримент, вместо сферични нуклеинови киселини, изследователите инжектираха същия брой линейни РНК вериги със същата генетична последователност в овлажнител. Прилагането на такъв крем върху границите на диабетните язви няма ефект, нивата на GM3 синтазата не намаляват и състоянието на язвите е подобно на състоянието на язвите на контролни животни, които са третирани с празен овлажняващ крем или крем, съдържащ сферични нуклеинови киселини с произволна генетична последователност.
Разработчиците смятат, че кремът, обогатен със сферични нуклеинови киселини, може да се използва не само за лечение, но и за предотвратяване на развитието на диабетни язви, както и за намаляване на необичайната чувствителност на кожата на краката при пациенти със захарен диабет. Понастоящемте проучват тази възможност.