Специалисты Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН впервые в мире зафиксировали мягкую белковую корону, которая в значительной мере определяет свойства и поведение наночастиц в организме человека, и установили ее белковый состав. Полученные данные можно использовать при создании лекарственных и диагностических препаратов на основе наночастиц. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в журнале Nanomaterials.
Препараты на основе наночастиц являются перспективным направлением современной медицины, но их разработка сталкивается с ранее неизвестными феноменами. Таким феноменом является белковая корона — слой белков, покрывающий любую частицу в любой биологической жидкости, и состоящий их двух слоев: жесткой и мягкой короны. Исследование свойств белковой короны установило, что именно мягкая корона определяет поведение попавшей в организм наночастицы. Изменяя состав мягкой короны, можно направлять наночастицу, обладающую терапевтическим действием, к определенной клетке-мишени.
Белковый состав мягкой короны мгновенно изменяется даже при перемешивании жидкости, поэтому его определение стало непреодолимым барьером на пути к управлению нанопрепаратами. Ученые ИХБФМ СО РАН применили метод фотомодификации (сшивки молекул под действием ультрафиолета) и усилили взаимодействие белковых элементов, чтобы полученная корона не менялась в зависимости от состава окружающей жидкости. Это позволило им зафиксировать мягкую корону и определить ее белковый состав с помощью масс-спектрометрии.
«Наши дальнейшие исследования будут посвящены изучению роли белковой короны в проникновении наночастиц, несущих терапевтическую РНК, в клетки. Мы рассчитываем получить конкретные данные о роли белковой короны, которые будут полезны разработчикам лечебных нанопрепаратов», — рассказала руководитель группы микроскопических исследований ИХБФМ СО РАН доктор биологических наук Елена Ивановна Рябчикова
Использование методики фотофиксации, разработанной в ИХБФМ СО РАН, позволит работать с наночастицами, которые несут на своей поверхности белковую корону, в том числе и с естественными наночастицами, содержащимися, в частности, в крови.
Исследования выполняются по проекту РНФ № 22-15-00228.
Пресс-служба ИХБФМ СО РАН
