Искусственные органеллы очистят от токсинов и продлят жизнь

Исследователи из Университета Базеля успешно разработали искусственные органеллы, которые способствуют снижению в организме уровня токсичных соединений кислорода - свободных радикалов. Это открывает новые пути для разработки высокоэффективных лекарственных препаратов, способных работать непосредственно внутри живых клеток. Результаты этого очень перспективного исследования опубликованы в издании Nano Letters.

Свободные радикалы кислорода в нашем организме возникают либо как побочный продукт метаболизма, либо формируются под действием негативных факторов окружающей среды: ультрафиолетовых лучей или промышленного и транспортного смога. В нашем организме есть особые механизмы, которые занимаются устранением токсичных свободных радикалов, в частности органеллы пероксисомы – компоненты клеток, которые наряду с митохондриями являются одним из главных центров утилизации кислорода в клетке. Однако, когда концентрация свободных радикалов очень велика, например в связи с неблагоприятной экологической обстановкой, природный механизм антиоксидантной защиты перестает справляться со своей работой и человек испытывает окислительный стресс. В результате развиваются многочисленные заболевания, такие как рак и артрит. До сих пор попытки создать лекарства, обеспечивающие защиту от переизбытка свободных радикалов, имели ограниченный успех, но швейцарские ученые, похоже, нашли решение этой проблемы.

Внутри искусственных органелл, пероксисом, активные свободные радикалы превращаются в воду и кислород

Профессор Корнелия Паливан (Cornelia G. Palivan) и ее исследовательская группа создали искусственные пероксисомы, имитирующие природные пероксисомы. Исследователям удалось создать аналог клеточных органелл на основе особых полимерных нанокапсул. Эти нанокапсулы содержат два типа ферментов, способных превращать свободные радикалы кислорода в воду и обычный кислород.

В ходе экспериментов, ученые успешно проверили работоспособность искусственных органелл внутри живой клетки. Результаты очень обнадеживающие: живая клетка выдержала «подселение» искусственных пероксисом, которые, в свою очередь, эффективно помогали природным пероксисомам перерабатывать избытки свободных радикалов.

Понятно, что до широкого применения искусственных органелл еще минимум десяток лет, ведь они требуют всесторонних испытаний. В то же время в лаборатории синтетические пероксисомы никак не повлияли на другие клеточные процессы, а лишь обеспечили дополнительную переработку свободных радикалов.

Изобретение швейцарских ученых имеет огромное значение. Сегодня большинство исследователей, работающих в области биотехнологий, не сомневаются, что такие проблемы, как старение и даже смерть в конце концов будут решены. Свободные радикалы являются одним из основных препятствий на пути к этой цели, ведь при старении уровень свободных радикалов возрастает, что считается одной из причин разрушения человеческого организма. Кроме того, жителям больших городов, курильщикам и всем, кто подвергается воздействию токсинов, просто необходимы мощные антиоксиданты, способные разрушить свободные радикалы и предотвратить тяжелые заболевания и преждевременную смерть.