News image News image News image News image News image News image News image News image


Нанотехнологии против «плохого» холестерина
Нанотехнологии в медицине - Борьба с болезнями

нанотехнологии против «плохого» холестерина

Исследователям удалось создать искусственные ЛПВП на основе наночастиц, которые могут стать перспективным средством по борьбе с атеросклерозом.

Липиды, являющиеся непременными компонентами всего живого, нерастворимы в воде, что определяет их возможность образовывать
биологические мембраны. Они транспортируются в кровяном русле в составе растворимых белок-липидных комплексов, среди которых выделяют липопротеины высокой плотности (ЛПВП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП), а также липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) и хиломикрон. Холестерин (или, как правильнее говорить с точки зрения химической номенклатуры, холестерол) — «бич» современной цивилизации и «виновник» большой части сердечно-сосудистых заболеваний (согласно общественному мнению) — входит в состав этих комплексов в различном соотношении и с разной вероятностью выпадения в осадок.

«Опасным» холестерин становится лишь когда нарушается метаболизм липидов, и в крови начинают преобладать липопротеины низкой плотности (ЛПНП), холестерин которых может образовывать атеросклеротические бляшки. Другой растворимый белок-липидный комплекс крови — липопротеины высокой плотности (ЛПВП) — наоборот, выводит холестерин из крови, транспортируя его в печень.

На самом деле, нарушение липидного обмена — один из многих факторов возникновения атеросклероза, наравне с ожирением, гиподинамией, курением, гипертонией, диабетом и другими, но от этого значимость обмена холестерола в организме не уменьшается.

Липопротеиновые комплексы состоят в основном из амфифильных (содержащих как гидрофильные, так и гидрофобные поверхности) белков аполипопротеинов и специфически связываемых ими липидов (главным образом, холестерола). В состав ЛПНП и ЛПОНП входит преимущественно холестерол (80 и 90 процентов по массе, соответственно), а в ЛПВП содержание белкa и липидов примерно одинаково (варьирует около 50 процентов). Составляющие ядро ЛПВП частицы, состоящие из аполипопротеинов А1 и А2 и фосфолипидов, иногда называют дисками из-за их дискообразной формы. После связывания холестерола эти частицы приобретают сферическую форму и переносят этот липид в печень. Холестерол из фракции ЛПВП, в отличие от ЛПНП и ЛПОНП, не образует атеросклеротических бляшек, из-за чего их (фракции) иногда называют «хорошим» и «плохим» холестерином, соответственно. Считается, что «хорошего» холестерина много не бывает, и безопасным для здоровья считается уровень ЛПВП не ниже 20—30 процентов от общего количества холестерол-связывающих липопротеидов.

Как правило, атеросклероз развивается на фоне хронической гиперхолестеринемии (повышенного содержания холестерина), но механизм этого заболевания заключается в нарушении липидного обмена, в результате которого не столько увеличивается общее содержание холестерола, сколько «сбивается» баланс между ЛПНП (концентрация возрастает) и ЛПВП (понижается). И если понизить «плохой» холестерин можно, соблюдая специальную диету, то повысить содержание ЛПВП довольно сложно. Учёные из Северо-западного Университета в Чикаго сумели создать искусственные наночастицы, по параметрам практически идентичные ЛПВП и эффективно связывающие холестерол. Возможно, в будущем это станет перспективным средством снижения «плохого» холестерина и лекарством против атеросклероза.

В качестве основы для наночастиц было выбрано золото как материал в высшей степени инертный (то есть, нетоксичный) и пригодный для получения наночастиц требуемого размера. Частицы золота заключают в оболочку аполипопротеина-1 (апо-А1) и фосфолипидов, и в результате получаются наночастицы, очень схожие с ЛПВП по размеру (18 нм в диаметре), поверхностному составу и физико-химическим свойствам. Частица, золотое «ядро» которой имеет диаметр 5 нм, содержит в среднем 2—5 молекул апо-А1 и от 80 до 160 молекул фосфолипидов.

Синтез искусственных наночастиц ЛПВП на основе золота (ЛПВП-Au-НЧ). «Ядром» наночастиц, имитирующих ЛПВП, являются наносферы золота, покрытые оболочкой аполипопротеина А1 и фосфолипидов. Фосфолипид, содержащий дисульфидную группу (верхний), служит для хемосорбции на поверхности золотой частицы, а содержащий NH3+ -группу (нижний) — содержится в нативных ЛПВП и ассоциирует с амфифильным апо-А1

Полученные наночастицы эффективно захватывают холестерол из раствора, аналогично природным ЛПВП. Константа взаимодействия, определённая в эксперименте по связыванию флуоресцентно-меченного аналога холестерола (флуоресценция активируется, когда вещество из растворимой фракции переходит в неполярную фазу), равна 3.8 нм. Это свидетельствует о большом потенциале этих наночастиц для борьбы с «плохим» холестерином. Стоит отметить, что аналогичная константа для природных ЛПВП неизвестна.

Мы сконструировали «губку“ для холестерола. Полученные синтетические наночастицы обладают свойствами, необходимыми для лекарства, снижающего уровень холестерола в крови», — говорит руководитель работы Чэд Миркин (Chad Mirkin), профессор химии, медицины и материаловедения и директор Северо-западного международного института нанотехнологий. — «Сейчас существуют способы и препараты для снижения плохого» холестерина (ЛПНП), однако как повысить уровень ЛПВП, неизвестно. Я надеюсь, что созданные нами наночастицы найдут однажды применение в этом виде лечения»

 

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Нанотехнологии и продовольствие

News image

В докладе постоянного комитета по науке и технике в палате лордов британского парламента, озаглавленном “Нанотехнологии и ...

Наноспирали оксида кремния

News image

Во многих научных журналах публикуются статьи, в которых учёные синтезируют и описывают всё новые и но...

Нанотехнологии помогут Ford снизить вес

News image

Ford надеется использовать наночастицы во множестве ключевых областей разработки транспортных средств — от облегченных пластиков дл...

Автомобили будущего. Нанотехнологии опре

News image

Автопромышленность стала одной из первых отраслей, где быстро поняли выгоду нанотехнологий. В автомобиле сложно изобрести чт...

Автомобили будущего могут быть сделаны и

News image

Что прочнее стали и может в корне изменить преобразованную человеком среду? Бумага! А если точнее, ма...

Молекулярные линии на кремнии

News image

СТМ-изображение линий ацетофенона на поверхности кремния. Права на изображение принадлежат ACS. Миниатюризация компонентов микропроцессоров достигается двумя различными ме...

Наноспутники запустят в космос пачками

News image

В столице в среду начала работу научно-практическая конференция «Микротехнологии в авиации и космонавтике». Ученые продемонстрировали св...

Раскрыта тайна треугольных снежинок

News image

Снегопад вопросов о таинственной треугольной форме снежинки вскоре может ослабеть, благодаря новым исследованиям по формированию сн...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Ученые Северной Каролины разрабатывают гибкие антенны

Антенны не только для того, чтобы слушать радио. Они используются во всем, начиная с сотовых телефонов и заканчивая GPS. Исследование го...

Созданы фотоэлементы, которые строят себя сами

Ученые продемонстрировали простой и дешевый способ создания самоорганизующихся электронных устройств. В их основе лежит тот факт, что вода и жидкое масло не...

Переход через наноАльпы

Готовится к старту самый крупный в России бизнес-проект производства светотехники нового поколения. Без него российский рынок сверхъярких светодиодов будет наполнять до...

Светодиоды: реальная угроза рынку света

Cветотехнический рынок уже давно поделился две группы. Первая — те, кто продвигает лампы накаливания, галогенные и люминесцентные лампы. Вторая же гр...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.