Влітку люди активно використовують сонцезахисний крем або одягають світлий одяг, щоб захистити шкіру від ультрафіолетового випромінювання сонця. Але вчені, можливо, знайшли новий спосіб блокувати ці небезпечні промені: меланіноімітуючи наночастинки, які захищають клітини шкіри зсередини. Якщо це буде доведено, цей підхід може бути використаний для розробки більш точного захисту і, можливо, лікування деяких шкірних захворювань.
Пігмент меланін є одним з основних природних захистів організму від УФ-індукованого ушкодження ДНК. Спеціальні клітини під поверхнею шкіри виділяють меланосоми, які виробляють, зберігають та транспортують меланін. Ці структури поглинаються клітинами шкіри, так званими кератиноцитами, та утворюють захисні, УФ-блокуючі оболонки навколо ядер клітин. Однак люди, які страждають такими захворюваннями, як альбінізм і вітиліго, мають дефектне виробництво меланіну і дуже сприйнятливі до впливу УФ-випромінювання.
Щоб створити синтетичні версії цих меланосом, дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго занурили допамін – сигнальний хімікат, виявлений в мозку та інших частинах тіла – у лужний розчин. На цьому етапі отримували меланіноподібні наночастинки з оболонками і ядрами з полідопаміна – полімеру на основі дофаміну. При інкубації в чашці Петрі з кератиноцитами людини синтетичні частинки були поглинені клітинами шкіри і розподілені навколо їх ядер, як природний меланін.
Осередки «здатні обробляти синтетичну наночастинку, а потім перетворювати її в свого роду ковпачок над ядром», – говорить провідний дослідник Натан Джаннеші, біохімік в UCSD. Подібно меланину, синтетичний матеріал також функціонує як пігмент для засмаги, але «він не просто заповнював клітини і робив їх темнішіми», – говорить він. «Насправді він структурував їх».
Мало того, що меланіноподібні наночастинки транспортувалися і розподілялися по всім клітинам шкіри, як природний меланін, вони також захищали ДНК клітин. Дослідники інкубували клітини шкіри з наночастинками, а потім опромінювали їх ультрафіолетовим випромінюванням протягом трьох днів. П’ятдесят відсотків клітин шкіри, які поглинали наночастинки, вижили, в порівнянні з 10% з них без наночастинок. Висновки були опубліковані в Інтернеті на початку цього року в ACS Central Sciences.
Тепер, коли команда виявила, що меланіноподібні наночастинки обробляються так само, як і натуральний меланін, і ефективно захищають клітини, наступний крок буде визначати, як працює механізм поглинання, – каже Сухаер Сунокрот, біофармацевтичний вчений з Каліфорнійського університету в Берклі, яка не брала участі в дослідженні. «Розуміння цих взаємодій на основі наночастинок дозволить краще зрозуміти їх ефективність як сонцезахисних засобів або місцевого лікування», – додає вона.
Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.
