Ультразвук защитил мышей от алопеции при химиотерапии

Химиотерапия с использованием таксанов часто становится причиной потери волосяного покрова (алопеции). Во многих случаях волосы отрастают, но все равно этот побочный эффект может снизить качество жизни пациента. Для борьбы с алопецией во время введения препаратов иногда охлаждают скальп. В результате кровь хуже притекает к скальпу, а значит, на него меньше влияют лекарства. Но эта процедура неприятна и не может полностью исключить алопецию.

Таксаны (паклитаксел, доцетаксел и кабазитаксел) взаимодействуют с бета-тубулинами и стабилизируют микротрубочки. В делящихся клетках нарушение работы микротрубочек митотического веретена приводит к остановке клеточного цикла и митотической катастрофе, что влечет за собой гибель клетки. Алопеция, по-видимому, обусловлена токсическим действием таксанов на активно пролиферирующие клетки матрикса волосяных фолликулов. Исследователи из США предложили бороться с алопецией с помощью ультразвука низкой интенсивности, который может повреждать микротрубочки.

Эта же группа ученых ранее показала, что ультразвук низкой интенсивности подавляет токсическое действие паклитаксела в клеточной культуре, дестабилизируя микротрубочки. В новой работе авторы подтвердили этот результат в бесклеточной системе. Филаменты разрушались через 5 минут воздействия, но появлялись снова спустя 60 минут и полностью восстанавливались спустя 120 минут. Фрагменты микротрубочек, связанные с паклитакселом, не восстанавливались, а образовывали агрегаты. Так что новые микротрубочки были нормальными.

Подход опробовали на мышах. Сначала авторы подтвердили, что ультразвук низкой интенсивности воздействовал на микротрубочки в волосяных фолликулах мыши, но через 60–120 мин они восстанавливались. Когда паклитаксел вводили мыши, препарат стабилизировал микротрубочки в ее клетках. Но через пять минут воздействия ультразвука микротрубочки в клетке выглядели размытыми, и анализ изображений подтвердил, что микротрубочки были разрушены. В клетках мышей под действием препарата отмечались признаки нарушения митоза (аномальные митотические фигуры), но после воздействия ультразвука таких признаков не было.

Дальнейший анализ подтвердил, что, если воздействовать ультразвуком на кожу мышей через 4 часа после введения пакситаксела, то снизится число клеток волосяных фолликулов, в которых произошла остановка митоза. Признаков остановки митоза не было и через 2–5 дней, хотя обычно остановка митоза под действием препарата в этот промежуток времени еще продолжается. Ультразвук также не давал клеткам волосяных фолликулов уйти в апоптоз.

Пакситаксел вводили молодым мышам (3–4 недели) многократно, и каждый раз через 4 часа после введения на них действовали ультразвуком. Временной промежуток подобрали экспериментально. У мышей сбривали небольшой участок шерсти. Шерсть не отрастала у мышей под действием препарата. Но если на клетки подействовать ультразвуком, то задержки в росте шерсти не было. Схожие результаты показали на мышах постарше.

Не было выявлено никаких кожных аномалий или патологий у мышей, подвергшихся воздействию ультразвука. Это свидетельствует в пользу отсутствия побочных эффектов данной процедуры. Использованная интенсивность ультразвука была ниже порогового значения, которое, согласно имеющимся данным, может вызвать физическое повреждение кожи или подлежащих мышечных тканей, а продолжительность воздействия (5 минут) также была меньше.

Мышам восстановили волосяной покров с помощью мимика супероксиддисмутазы