Nano-bomba w walce z miażdżycą

Miażdżyca naczyń krwionośnych jest główną przyczyną zgonów na całym świecie. Do chwili obecnej, żadna z metod leczenia nie obejmowała swoim działaniem wyłącznie obszarów dotkniętych chorobą, co ograniczało skuteczność leków oraz narażało na skutki uboczne.  Aby poradzić sobie z tym problemem, grupa naukowców z Uniwersytetu w Genewie, Szpitala Uniwersyteckiego w Genewie oraz Uniwersytetu Bazylejskiego opracowała prawdziwą „bombę zegarową” – rodzaj terapii precyzyjnej na tyle, aby efekty leczenia dotyczyły jedynie chorych fragmentów.
 
W Szwajcarii każdego roku, w wyniku choroby układu krążenia wywołanej miażdżycą, umiera ponad 20 000 ludzi (37% wszystkich zgonów). Osoby dotknięte chorobą mogą liczyć na rożne metody leczenia, jednak żaden z leków nie oddziałuje wyłącznie na chore obszary, co często prowadzi do skutków ubocznych.  Zastrzyk dożylny w postaci środka rozszerzającego naczynia krwionośne, takiego jak nitrogliceryna, rozszerza zarówno naczynia dotknięte chorobą jak i pozostałe z tętnic. Może to doprowadzić do spadku ciśnienia, co ograniczyłoby wzrost przepływu krwi wywołanego rozszerzeniem naczyń. Poza tym jest ono wymagane w innych przypadkach, jak np. zawał serca.
 
Aby zwiększyć skuteczności leczenia miażdżycy oraz ograniczyć skutki uboczne, zespół naukowców opracował pojemniki w skali nano. Ich zawartość, pozwalająca na rozszerzenie naczyń, może zostać uwolniona bezpośrednio na obszarach dotkniętych chorobą.
 
Choć nie odkryto biomarkera odpowiadającego miażdżycy, to istnieje pewne zjawisko fizyczne – nieodłączne w przypadku zwężenia naczyń krwionośnych – zwane naprężeniem ścinającym. Jest to siła, która oddziałuje równolegle do kierunku przepływu krwi i wynika z jego wahań spowodowanych zwężaniem się tętnicy. Wykorzystując to zjawisko, naukowcy opracowali istną „bombę zegarową” – nanopojemnik, który pod wpływem nacisku naprężenia ścinającego uwalnia zawartość rozszerzającą naczynia.
 
Ponieważ nanopojemniki mają kształt soczewki, mogą one poruszać się w zdrowych tętnicach bez ryzyka pęknięcia. Sytuacja ta ulega zmianie w momencie, gdy znajdą się pod działaniem naprężenia ścinającego w zwężonych tętnicach. Efekt ten jest zamierzony – zawartość rozszerzająca naczynia zostaje uwolniona jedynie w nieprawidłowo funkcjonujących naczyniach, co pozwala na znaczące zwiększenie skuteczności leczenia oraz ograniczenie skutków ubocznych.
 
Źródło: