В современном медицинском инструментарии магнитные
наночастицы активно применяются в качестве контрастного агента для
визуализации тканей методом магнитного резонанса (magnetic resonance
imaging). Помимо решения задач медицинской диагностики разрабатываются
также сложные терапевтические подходы: ученые добились управления
наночастицами с помощью внешнего магнитного поля и in vivo зарегистрировали терапевтический эффект в окружающих их тканях.
Новое применение магнитных наночастиц, разрабатываемое учеными, относится к области генной терапии
и нацелено на эффективное внедрение генетического материала внутрь
живых клеток. Основная задача этой процедуры – инициировать в организме
работу искусственно введенного с помощью наночастиц гена и
нормализировать хронически поврежденные биохимические функции.
Перенос генов внутрь клетки сопряжен с преодолением клеточных
барьеров, защищающих клетку от чужеродной генетической информации и
осуществляется при помощи специальных воздействий на клетку, например,
при участии обезвреженных вирусов (трансдукция).
Ученые из Университета Бонна (University of Bonn, Германия) провели
исследования участия магнитных наночастиц в процессах трансдукции в
эпителиальные клетки кровеносных сосудов в условиях клинического
эксперимента, в том числе в непермиссивных (биологически не подходящих
для трансдукции) условиях: при переохлаждении клеток и сильном потоке
крови. При помощи внешнего магнитного поля они успешно внедрили в
эпителиальную ткань сосудов комплекс магнитных наночастиц с вирусом,
содержащим необходимый для лечения человеческий ген.
Эффективность этой процедуры оказалась намного выше эффективности
аналогичной традиционной немагнитной методики. Возникновение побочного
эффекта – «намагниченности» наночастиц внутри клеток было приспособлено
учеными как дополнительная возможность управления наночастицами для
увеличения биораспределения вследствии произвольного перемещения в
ткани не только лекарственного агента, но и даже клеток, содержащих
магнитные наночастицы.
Детальное рассмотрение результатов экспериментов выявило высокую
корреляцию между массой магнитных наночастиц и эффективностью
трансдукции. Метод магниторелаксометрии (magnetorelaxometry),
примененный для высокочувствительных измерений количества внедренных в
клетки магнитных наночастиц (выражающееся в пикограммах на клетку),
таким образом, по мнению ученых, может использоваться в дальнейшем для
клинический оценки эффективности проводимого лечения, возможно даже in vivo.
Новый метод уже опробован in vivo, он предоставляет
возможность улучшения эффективности генной терапии при внутрисосудистом
введении вирусного препарата и повышения биораспределения
лекарственного агента, а также позволяет использовать клеточный подход,
применяя корректировку положения клеток с помощью магнитного поля.
Мария Костюкова | 
