Химики воспроизвели механизм естественной солнцезащиты

Cотрудничество химиков, материаловедов и наноинженеров из американского университета Сан- Диего привело к созданию уникальных наночастиц, которые имитируют поведение природных меланосом. Меланосомы – это заполненные меланином органеллы, защищающие кожу и глаза от вредного воздействия ультрафиолетового излучения. Меланосомы синтезируются в особых клетках кожи – меланоцитах. Затем из меланоцитов они попадают в кератиноциты, где и локализуются вокруг ядра, экранируя ДНК от ультрафиолета.

Ученые показали, что созданные ими синтетические наночастицы поглощаются культивируемыми in vitro кератиноцитами человека, которые представляют собой основные клетки эпидермиса. Это позволяет надеяться, что данные частицы могут быть использованы в составе топи¬чески применяемых препаратов в качестве натурального УФ-фильтра.

«В принципе, нам удалось создать синтетическую версию природных наночастиц, которые кожа человека использует для производства и хранения меланина, и продемонстрировать в экспериментах на клетках кожи, что эти частицы имитируют поведение естественных меланосом, – рассказал профессор химии и биохимии Натан Джаннеши, возглавивший команду исследователей. – Дефекты в образовании меланина у людей могут вызывать такие заболевания, как витилиго и альбинизм, которые не имеют эффективного лечения, но связаны со значительным риском возникновения рака кожи у пациентов. Широкое распространение этих заболеваний наряду с ростом интереса к эффективности различных полимеров побудили нас искать новые пути синтеза для получения меланиноподобных материалов».

Поскольку извлечение меланинов из природных источников – потенциально более сложный процесс, чем синтез, Джаннеши и его команда решили обратить свое вни-мание на искусственные меланиноподобные наночастицы. Их можно получить под абсолютным контролем, и они смогут имитировать работу натуральных меланинов, будучи поглощенными кератиноцитами – преобладающим типом клеток эпидермиса. Ученые создали меланиноподобные наночастицы путем спонтанного окисления дофаминовых биосовместимых синтетических аналогов естественных меланосом. Затем они проследили, как эти частицы пог¬щаются, обновляются, транспортируются в клетках культуры ткани человека.

Исследователи обнаружили, что синтетические наночастицы в культуре полностью имитируют поведение натуральных меланосом. Они способны защищать ДНК кератиноцитов от ультрафиолетового излучения.
Ученые считают, что это многообещающие результаты, которые могут быть использованы в том числе и для разработки новых методов лечения меланинодефицитных состояний.

«Полученные синтетические меланосомы могут выполнять биологическую функцию естественных меланинов», – отмечают исследователи в своей статье.

Поделитесь этой публикацией с коллегами и друзьями

Добавить комментарий