Ретинобластома, также известная как рак сетчатки, является наиболее частым злокачественным новообразованием глаза. Обычно она поражает детей в возрасте до пяти лет, хотя в исключительных случаях может возникать и у взрослых.
Удаление данной опухоли представляет значительные трудности, обусловленные ее расположением и чувствительностью тканей глаза. Методы лечения, такие как инъекции, лучевая терапия, криотерапия и химиотерапия, нередко приводят к серьезным повреждениям глаза. В случаях, когда опухоль распространяется за пределы глазной области, может потребоваться удаление глазного яблока, что влечет за собой полную и неизлечимую потерю зрения.
Существовала возможность внедрения лекарственных средств путем закапывания, однако глаз обладает многосложной системой биологических барьеров, препятствующих проникновению препаратов. Тем не менее, ученые из Шэньянского фармацевтического университета в Китае разработали метод доставки лекарств, исключающий инъекции и разрезы. Они создали глазные капли, способные преодолевать защитные структуры глаза, благодаря своей основе из свиной спермы.
В чем заключается особенность этого нетрадиционного лекарственного средства? По словам ученых сама по себе сперма свиньи (как, впрочем, и любого другого животного) не лечит от рака. В составе этого биоматериала присутствуют экзосомы — микроскопические наночастицы, выделяемые клетками в естественном процессе.
Экзосомы высвобождают соединения, выполняющие функцию защиты для сперматозоидов. Без этой защиты эмбрионам было бы сложно выжить в маточных трубах, поскольку женский иммунитет уничтожил бы чужеродные клетки. Если экзосомы способны транспортировать сперматозоиды, стоит ли рассмотреть возможность их применения в качестве системы доставки лекарственных препаратов?
«Согласно результатам исследования, опубликованному в журнале, именно эта особенность делает экзосомы, выделенные из спермы, многообещающим инструментом для адресной доставки лекарственных препаратов Science Advances.
Следует отметить, что экзосомы присутствуют и в человеческой сперме, однако этот источник ученые, вероятно, сочли неэтичным. Поэтому решили не использовать материал, полученный от мужчин, а для проведения экспериментов задействовали свиней, поскольку их сперма доступна в больших количествах, и экзосомы свиной спермы по структуре напоминают человеческие.
Основная трудность заключалась в выборе качественного биологического материала. На первом этапе исследователи провели тестирование спермы на наличие потенциальных вирусов, распространенных у свиней. К счастью, во всех проверенных образцах вирусы не были выявлены.
Внутри экзосом ученые поместили нанопрепарат, который разработан для уничтожения раковых клеток. После попадания в глаз экзосомы преодолевали защитный барьер сетчатки и проникали в опухоль, где лекарственное средство непосредственно воздействовало на раковые клетки .
Глазные капли, изготовленные на основе свиной спермы, прошли испытания на мышах. Результаты экспериментов продемонстрировали существенное снижение скорости роста опухоли, при этом у животных зрение осталось в норме. Без использования экзосом лекарственное средство не могло достичь опухоли, и раковый процесс продолжал развиваться.
Учитывая достигнутые результаты, исследователи полагают, что их подход может быть полезен и в терапии других опасных недугов. В частности, при болезни Альцгеймера, где доставка препаратов сталкивается со значительными трудностями из-за гематоэнцефалического барьера, расположенного между кровеносной системой и головным мозгом.
