Попадающие воздушным путем из окружающей среды в носовую полость и далее наноразмерные объекты могут влиять на состояние здоровья человека и провоцировать развитие опасных заболеваний. Ранее было мало известно о том, как наночастицы оказываются в отделах головного мозга. Эту проблему изучили сотрудники Центра генетических ресурсов лабораторных животных Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук (ИЦиГ СО РАН) совместно с коллегами, сообщает пресс-служба организации.
Так, недавно было доказано, что вероятность развития нейродегенеративных патологий, включая болезни Альцгеймера и Паркинсона, существенно возрастает у людей, проживающих на расстоянии менее 50 метров от транспортных магистралей из-за наличия в воздухе таких НЧ с продуктами выбросов двигателей.
Специалисты подробно описали путь наночастиц в организме, показали отделы головного мозга, в которых они оседают, и обнаружили влияющие на этот процесс факторы.
«Образно говоря, мы составили “атлас” этого “траффика” и нашли инструменты, с помощью которых им можно управлять. Дальнейшее практическое значение этой работы будет определяться тем, что будут “возить” по установленным маршрутам», — рассказал руководитель центра института СО РАН, доктор биологических наук, профессор Михаил Мошкин.
В частности, экспериментально доказано, что стимуляция обонятельной системы с помощью различных ароматов влияет на траекторию движения частиц, значительно расширяя зону их распространения в мозге. Эта зона меняется в зависимости от типа запаха.
«Известно, что наночастицы могут выступать средством доставки лекарственных соединений непосредственно в те или иные отделы мозга. Использование запаховых стимулов, будет очень полезным при разработке новых подходов к адресной доставке терапевтических препаратов в разные отделы головного мозга», — отметил он.
Также ученые в своей работе показали, что наночастицы перемещаются в пределах центральной нервной системы внутриклеточно с помощью аксонального транспорта и способны пересекать синаптические контакты. Это открывает возможности создания барьеров на пути попадания в мозг опасных для здоровья наночастиц, например, некоторых вирусов.
«Понимание того, как работает эта транспортная система, позволяет нам управлять ею, блокировать попадание в мозг опасных наночастиц или, если речь идет о лекарствах, делать этот процесс более интенсивным и управляемым. Это и есть, на мой взгляд, главный прикладной результат проделанной работы», — уточнил руководитель центра института СО РАН.
Полученные результаты могут пригодиться не только в фармакологии и профилактике заболеваний, но и в их диагностике. В ходе исследования было установлено влияние процессов старения и нейродегенерации на распространение наночастиц по структурам мозга. Это, по словам ученых, открывает новые возможности для разработки методов диагностирования нейродегенеративных патологий на раннем этапе и повышения эффективности терапии таких заболеваний.
