Исследователи из больницы Юнион при Хуачжунском университете науки и технологии в Ухане создали наночастицы из шпината, которые помогли крысам с сердечной недостаточностью. Частицы, активируемые красным светом, улучшили насосную функцию сердца и уменьшили повреждение тканей. Результаты опубликованы в журнале Small. Об этом сообщает портал Phys.org.
Сердечная мышца нуждается в постоянном поступлении АТФ — молекулы, обеспечивающей клеточную энергию. При сердечной недостаточности митохондрии работают хуже, и энергетический дефицит усугубляет дисфункцию. Растения производят АТФ с помощью света, и учёные извлекли из шпината тилакоиды — мембраны, отвечающие за этот процесс, и раздробили их в наночастицы.
Чтобы частицы проникли в клетки сердца, их обернули в мембраны клеток сердечной мышцы. В лабораторных тестах обработанные частицы лучше поглощались клетками. При активации красным светом уровень АТФ в клетках повышался, а структура митохондрий сохранялась.
В эксперименте на животных учёные сузили аорту крыс, создав перегрузку давлением. Лечение начали через четыре недели: частицы вводили прямо в сердечную мышцу каждые три дня, а затем облучали сердце красным лазером в течение 10 минут. У крыс, получавших и частицы, и свет, улучшилась насосная функция, уменьшились рубцевание и аномальное увеличение клеток. Без светового воздействия значимого улучшения не наблюдалось.
Остаются вопросы: доставка света к сердцу человека и потеря активности частиц при длительном освещении. Учёные предлагают разработать гели или пластыри для постепенного высвобождения частиц, но потребуется решить проблему доставки достаточного количества света.