Летом люди активно используют солнцезащитный крем или одевают светлую одежду, чтобы защитить кожу от ультрафиолетового излучения солнца. Но ученые, возможно, нашли новый способ блокировать эти опасные лучи: меланіноімітуючи наночастицы, которые защищают клетки кожи изнутри. Если это будет доказано, этот подход может быть использован для разработки более точной защиты и, возможно, лечения некоторых кожных заболеваний.
Пигмент меланин является одним из основных естественных защит организма от УФ-индуцированного повреждения ДНК. Специальные клетки под поверхностью кожи выделяют меланосомы, которые производят, хранят и транспортируют меланин. Эти структуры поглощаются клетками кожи, так называемыми кератиноцитами, и образуют защитные, УФ-блокирующие оболочки вокруг ядер клеток. Однако люди, которые страдают такими заболеваниями, как альбинизм и витилиго, имеют дефектное производство меланина и очень восприимчивы к воздействию УФ-излучения.
Чтобы создать синтетические версии этих меланосом, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего погрузили допамин – сигнальный химикат, обнаружен в мозге и других частях тела – в щелочной раствор. На этом этапе получали меланіноподібні наночастицы с оболочками и ядрами с полідопаміна – полимера на основе дофамина. При инкубации в чашке Петри с кератиноцитами человека синтетические частицы были поглощены клетками кожи и распределены вокруг их ядер, как природный меланин.
Ячейки «способны обрабатывать синтетическую наночастинку, а затем превращать ее в своего рода колпачок над ядром», – говорит ведущий исследователь Натан Джаннеші, биохимик в UCSD. Подобно меланину, синтетический материал также функционирует как пигмент для загара, но «он не просто заполнял клетки и делал их темнішіми», – говорит он. «На самом деле он структурировал их».
Мало того, что меланіноподібні наночастицы транспортировались и распределялись по всем клеткам кожи, как природный меланин, они также защищали ДНК клеток. Исследователи инкубировали клетки кожи с наночастицами, а затем облучали их ультрафиолетовым излучением в течение трех дней. П’пятьдесят процентов клеток кожи, которые поглощали наночастицы, выжили, в сравнении с 10% из них без наночастиц. Выводы были опубликованы в Интернете в начале этого года в ACS Central Sciences.
Теперь, когда команда обнаружила, что меланіноподібні наночастицы обрабатываются так же, как и натуральный меланин, и эффективно защищают клетки, следующий шаг будет определять, как работает механизм поглощения, – говорит Сухаер Сунокрот, биофармацевтическое ученый из Калифорнийского университета в Беркли, которая не принимала участия в исследовании. «Понимание этих взаимодействий на основе наночастиц позволит лучше понять их эффективность в качестве солнцезащитных средств или местного лечения», – добавляет она.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
