Ученые БФУ предложили использовать стволовые клетки для адресной доставки лекарств

Назад к списку новостей

По мнению исследователей, именно мезенхимальные стволовые клетки (МСК) помогут в таргетной доставке биомедицинских препараторов, в том числе для лечения инсульта, рака или воспалительных заболеваний. Использование этих клеток перспективно для регенеративной медицины благодаря их дифференцировочному потенциалу и возможности снижать воспаление и регулировать активность иммунной системы. И самое главное — МСК в будущем могут стать эффективными системами доставки инкапсулированных лекарственных средств к очагам воспаления (целевым органам и тканям). Это позволит при терапии снизить дозы препараторов и уменьшить негативные побочные эффекты.

В Центре иммунологии и клеточной биотехнологии БФУ им. И. Канта исследователи изучили in vitro (в экспериментальной модели) влияние синтетических полимерных микрокапсул, это один из вариантов доставки лекарств, на клеточную морфологию, ультраструктуру, биологическую активность и жизнеспособность МСК.

Владимир Малащенко, инженер и научный сотрудник Центра иммунологии и клеточных биотехнологий БФУ им. И. Канта:
Нами была разработана уникальная авторская модель исследования. Наш коллектив отработал способы выделения и культивирования МСК человека. В рамках исследования были охарактеризованы клетки в условиях их загрузки микрокапсулами, проведена оценка их жизнеспособность и функциональной активности. Изучено влияние микрокапсул на подвижность клеток и их миграционный потенциал. Коллеги из других научных центров провели синтез и охарактеризовали микрокапсулы использованные в работе, провели измерения нитритов, что дало дополнительные данные по воспалительной активности клеток. В итоге результаты показали, что при соответствующих условиях МСК человека можно загрузить синтезированными микрокапсулами без нарушения целостности клетки, сохраняя подвижность и способностью клеток мигрировать. При этом секреция цитокинов останется невыраженной, что важно для предотвращения избыточного воспаления. Таким образом в рамках экспериментальной модели, мы подтвердили концепцию использования МСК человека в качестве средства доставки микрокапсул с биоактивным материалом, что может послужить основой для создания современных высокотехнологичных методов лечения различных социально значимых заболеваний, в том числе инсульта, рака или воспалительных заболеваний.

Владимир Малащенко, инженер и научный сотрудник Центра иммунологии и клеточных биотехнологий БФУ им. И. Канта:

Нами была разработана уникальная авторская модель исследования. Наш коллектив отработал способы выделения и культивирования МСК человека. В рамках исследования были охарактеризованы клетки в условиях их загрузки микрокапсулами, проведена оценка их жизнеспособность и функциональной активности. Изучено влияние микрокапсул на подвижность клеток и их миграционный потенциал. Коллеги из других научных центров провели синтез и охарактеризовали микрокапсулы использованные в работе, провели измерения нитритов, что дало дополнительные данные по воспалительной активности клеток. В итоге результаты показали, что при соответствующих условиях МСК человека можно загрузить синтезированными микрокапсулами без нарушения целостности клетки, сохраняя подвижность и способностью клеток мигрировать. При этом секреция цитокинов останется невыраженной, что важно для предотвращения избыточного воспаления. Таким образом в рамках экспериментальной модели, мы подтвердили концепцию использования МСК человека в качестве средства доставки микрокапсул с биоактивным материалом, что может послужить основой для создания современных высокотехнологичных методов лечения различных социально значимых заболеваний, в том числе инсульта, рака или воспалительных заболеваний.

Результаты исследования опубликованы в авторитетном научном журнале Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Q1). Над статьей работали сотрудники Центра иммунологии и клеточной биотехнологии Балтийского федерального университета им. И. Канта (Лариса Литвинова, Валерия Шуплецова, Ольга Хазиахматова, Кристина Юрова, Владимир Малащенко, Наталья Тодосенко, Игорь Хлусов) совместно с коллегами из Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета, Школой инженерии и материаловедения Лондонского университета королевы Марии (Лондон, Соединенное Королевство), Школой наук о Земле и инженерии Национального исследовательского Томского политехнического университета, Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета (Филадельфия, США), Сколковского института науки и технологий; Кафедры фармакологии и токсикологии, Фармацевтической школы Эрнеста Марио, Рутгерс, Государственного университета Нью-Джерси, (Нью-Джерси, США).

Публикации в СМИ