Фиброз и воспаление миокарда могут возникать после инфаркта или вследствие генетических мутаций, что приводит к нарушению функции сердечной мышцы и риску тяжелых осложнений. Существующие противофибротические препараты действуют неспецифично, поэтому востребованы более точечные подходы. Перспективным направлением считаются препараты на основе РНК, однако ключевой задачей остается доставка молекул в клетки сердца. Новые носители исследовались на клеточных культурах.
"Так как наша работа в целом сосредоточена на поиске препаратов для терапии миокарда, то выбраны были первичные культуры клеток сердца. Это мезенхимальные стволовые клетки сердца человека, а также плюрипотентные стволовые клетки, дифференцированные в кардиомиоциты (рабочие клетки сердечной мышцы – «Профиль»)", – цитирует ТАСС Олесю Довбыш.
Созданные системы доставки представляют собой гибридные наночастицы. Они включают катионные липосомы – искусственные везикулы на основе двух липидов, – а также экзосомы, крошечные мембранные пузырьки диаметром 30–100 нм. Экзосомы выделяются клетками в межклеточное пространство и попадают в кровоток.
По итогам экспериментов специалисты установили, что гибридные частицы из липосом и экзосом эффективнее доставляют РНК в клетки сердца, чем каждый из компонентов по отдельности и доступные коммерческие системы.
Другие разработки российских ученых в области молекулярной кардиологии
- Таргетная защита от реперфузионного удара (БГМУ). Синтезировано низкомолекулярное соединение, регулирующее работу ферментов убиквитин-лигаз. Препарат избирательно блокирует запуск апоптоза (самоликвидации кардиомиоцитов) в зоне ишемии в момент восстановления кровотока, значительно уменьшая финальную область инфаркта.
- Генетический паспорт и алгоритм подбора терапии (РНЦХ им. акад. Б. В. Петровского). Разработан специализированный биоинформатический алгоритм для кардиологов, позволяющий на основе ДНК-паспорта пациента рассчитывать индивидуальные риски и подбирать молекулярно-таргетную терапию кардиомиопатий с учетом персонального генетического профиля.
- Плазмидные генные препараты для стимуляции ангиогенеза (РНИМУ им. Н. И. Пирогова). Созданы генно-инженерные терапевтические конструкции, доставляющие в клетки миокарда гены факторов роста (в частности VEGF). Это активирует молекулярный каскад прорастания новых сосудов в обход пораженных артерий при хронической ишемии.
- Диагностика коронарного кальциноза по микроРНК (Сеченовский университет). Определен фундаментальный молекулярный маркер атеросклеротического поражения. Исследователи установили, что падение уровня специфической молекулы микроРНК miR-145-5p в крови указывает на ранние стадии кальциноза артерий, что позволяет прогнозировать сосудистые катастрофы до проявления клинических симптомов.
- Тромболитики на основе рекомбинантных белков (Институт экспериментальной кардиологии). Ведутся работы по созданию таргетных фибринолитиков нового поколения с помощью методов белковой инженерии. Ученые модифицируют первичную структуру рекомбинантных белков человека для того, чтобы препарат растворял тромбы внутри коронарных сосудов быстрее и с минимальным риском внутренних кровотечений.
Ранее исследователи Московского физико-технического института создали лабораторную установку, позволяющую детально анализировать работу сердечной ткани на уровне отдельных клеток.