Магнитные наночастицы уничтожают очаги эндометриоза

Разрастания эндометрия за пределы внутренней поверхности матки сложно удалить хирургическим путем. Ученые из США предложили уничтожать их с помощью наночастиц оксида железа, температура которых сильно повышается в переменном магнитном поле. Концепцию подтвердили на мышах, которым трансплантировали под кожу эндометрий макак.

Эндометриоз — гинекологическое заболевание, при котором клетки, подобные эндометрию (внутреннему слою матки), разрастаются за пределами этого слоя, проникая в яичники, фаллопиевы трубы и ткани, выстилающие таз.. Эти ткани, как и «обычный» эндометрий, способны к ежемесячным кровотечениям, что провоцирует воспаление и боли. По данным Всемирной организации здравоохранения, эндометриозом страдают примерно 10% женщин детородного возраста, или около 190 миллионов женщин во всем мире. Хирургическое лечение не всегда эффективно, зачастую требуются повторные операции.

Новый подход к обнаружению и удалению очагов эндометриоза использует нанотехнологии. Исследователи под руководством Олега Таратулы и Ова Слайдена из Орегонского университета здравоохранения и науки (США) создали для этого биосовместимые шестиугольные наночастицы оксида железа. Они продемонстрировали в исследовании на животных, что эти наночастицы накапливаются в очагах поражения, облегчая их визуализацию с помощью МРТ. Кроме того, они обладают исключительными способностями к нагреву: при воздействии переменного магнитного поля их температура пстановится достаточно высокой, чтобы убить разросшуюся ткань.

«Эндометриоз — незлокачественное заболевание, но поражения иногда перфорируют органы, что приводит к опасным для жизни ситуациям», — объясняет соавтор исследования Олена Таратула из Фармацевтического колледжа Орегонского университета. По ее словам, магнитная гипертермия ранее не рассматривалась как средство удаления очагов эндометриоза, потому что другие магнитные наночастицы нагреваются гораздо меньше и могут создать достаточно высокую температуру (выше 46 °C) только после прямой инъекции в пораженную ткань, а в случае эндометриоза это трудно рассматривать как реалистичный подход. У шестиугольных же наночастиц эффективность нагрева в переменном магнитном поле в 6,4 раз выше, чем у обычных сферических наночастиц.

Авторы также модифицировали наночастицы пептидом, который нацелен на рецептор фактора роста эндотелия сосудов (VEGFR-2), экспонированный на клетках эндометриоза, и поэтому повышает специфичность локализации. Эксперименты in vitro подтвердили способность наночастиц связываться с клетками эндометрия и убивать их нагревом.

Наночастицы в дозе 3 мг на килограмм веса вводили внутривенно иммунодефицитным мышам с эндометриоидной тканью, трансплантированной от макак. Они накапливались в разрастающемся эндометрии и в переменном магнитном поле поднимали его температуру до 50 °C. После единственного сеанса магнитной гипертермии продолжительностью 20 минут очаги «эндометриоза» были уничтожены.

Таким образом, наночастицы могут использоваться как для визуализации разрастаний эндометрия с помощью МРТ, так и для их удаления. Конечно, перед клиническими испытаниями на людях необходимо исследовать их фармакокинетику и безопасность.

Источники

Youngrong Park, et al. Targeted Nanoparticles with High Heating Efficiency for the Treatment of Endometriosis with Systemically Delivered Magnetic Hyperthermia // Small. 17 April 2022. DOI: 10.1002/smll.202107808

Цитата по пресс-релизу

Добавить в избранное

Вам будет интересно