Исследователи из пущинского Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН впервые детально изучили, как комбинация наночастиц церия и куркумина – активного вещества куркумы – влияет на жизнедеятельность человеческих клеток.
Результаты работы позволили определить безопасные пропорции компонентов, что открывает путь к созданию новых противовоспалительных препаратов, сообщает ТАСС.
Как пояснил заведующий лабораторией тераностики и ядерной медицины ИТЭБ РАН Антон Попов, сочетание антиоксидантных и противовоспалительных свойств наноцерия и куркумина дает возможность создавать не только растворы для терапии воспалений, но и функционализировать биоматериалы, используемые в медицинских изделиях.
Ученые уже более десяти лет изучают свойства наночастиц на основе церия. За это время разработаны структуры, способные защищать организм от ионизирующего излучения и повышать качество и безопасность контрастных агентов для МРТ. Кроме того, наночастицы могут выступать в роли носителей для лекарственных веществ, которые плохо растворяются в воде или нестабильны в организме. Куркумин – яркий пример такого соединения: он обладает мощными противовоспалительными и антиоксидантными свойствами, но его применение ограничено из-за низкой биодоступности.
В ходе эксперимента исследователи создали несколько комбинаций цериевых наночастиц с разной концентрацией куркумина и протестировали их на трех типах человеческих клеток: кератиноцитах кожи, стволовых клетках и фибробластах. Опыты выявили пороговую концентрацию куркумина, превышение которой приводило к токсическому эффекту. Выяснилось, что избыток вещества заставляет его молекулы образовывать собственные наночастицы, негативно влияющие на выживаемость клеток.
Понимание этого механизма позволит ученым подобрать оптимальные дозировки, при которых комбинация будет максимально эффективно подавлять воспаление и нейтрализовать агрессивные молекулы, не вызывая массовой гибели здоровых клеток.