Клеточные «рюкзаки»: новая стратегия лечения черепно-мозговой травмы

Представьте: черепно-мозговая травма. В месте удара гибнут нейроны, и в отчаянии они выбрасывают сигнальные молекулы — цитокины. Эти «крики о помощи» привлекают иммунные клетки, но у медали есть и обратная сторона. Цитокины повреждают гематоэнцефалический барьер — нашу главную защиту мозга. Начинается утечка крови, отек, кислородное голодание и новое, еще более сильное воспаление. Порочный круг, в котором одно повреждение тянет за собой следующее. Как его разорвать?

Исследователи нашли остроумный способ. Они решили не изобретать новую терапию с нуля, а «прокачать» тех, кто и так первым приходит на место аварии — макрофаги. Эти клетки-уборщики уже спешат к травмированному мозгу. А что если дать им в дорогу особый груз? Ученые вспомнили о своей предыдущей разработке — микроскопических «рюкзаках», которые можно прицепить к клеткам.

Что же в этих наноконтейнерах? Секрет в слоеной структуре. Внешние слои — это противовоспалительный препарат дексаметазон в биоразлагаемой оболочке. А внутри — иммунорегуляторный цитокин IL-4. Вместе они создают мощный синергетический эффект, успокаивающий бурю в мозге. Сами «рюкзаки» крошечные — около 8 микрометров в диаметре и тоньше человеческого волоса почти в сто раз. Они просто прилипают к поверхности макрофага, не мешая ему двигаться.

Эксперимент провели на свиньях — их мозг анатомически гораздо ближе к нашему, чем мозг грызунов. Макрофаги, выращенные из костного мозга животных, снарядили «рюкзаками» и ввели в кровь после моделирования травмы коры мозга. И они нашли цель! Через неделю в очаге повреждения этих «экипированных» бойцов было значительно больше, чем в других отделах.

Результаты впечатляют. По сравнению с контрольной группой, получавшей физраствор, терапия уменьшила общий объем поражения на 56%. Кровоизлияния стали меньше в разы — 21 куб. мм против 73. Микроскопические повреждения тканей сократились почти наполовину. Вы только вдумайтесь: клетки с «рюкзаками» буквально залатали последствия катастрофы.

Биохимия тоже подтвердила успех. В мозге обработанных животных снизился уровень провоспалительного маркера CD80. В крови уже через сутки после травмы был ниже уровень фактора некроза опухоли (TNF-⍺) — главного поджигателя воспаления. А через неделю значительно упала концентрация белка GFAP — ключевого биомаркера повреждения мозга. Система работала как часы.

И что особенно важно — никакой токсичности. Печень, почки, селезенка и легкие остались в норме. Получается, мы можем дать нашему собственному иммунному ответу нужные инструменты, чтобы он справился с травмой эффективнее и аккуратнее. Не это ли будущее нейрореанимации?