Врач с пациенткой, проходящей курс химиотерапии (© Getty Images / Ridofranz)
Российские ученые совершили значительный прорыв в области реабилитации онкологических пациентов. Они обнаружили, что полисахарид, выделенный из морского огурца, способен эффективно восстанавливать процесс кроветворения после химиотерапии. Специалистами был создан инновационный имплантируемый стимулятор, состоящий из биоразлагаемого капилляра и этого природного полисахарида. Испытания на лабораторных мышах, подвергшихся химиотерапии, показали восстановление нормального уровня кровяных клеток. Данное исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда (РНФ), было опубликовано в авторитетном журнале Marine Drugs.
Проблема побочных эффектов химиотерапии
Химиотерапия, являющаяся одним из основных методов борьбы с раком, сопряжена с целым рядом тяжелых побочных эффектов. Одним из наиболее серьезных осложнений является подавление функции кроветворения в костном мозге. Это приводит к развитию таких состояний, как нейтропения (значительное снижение количества нейтрофилов, критически важных для иммунной защиты), анемия (дефицит красных кровяных телец) и тромбоцитопения (недостаток тромбоцитов, отвечающих за свертываемость крови).
Для предотвращения этих угрожающих жизни состояний медицинские специалисты традиционно назначают препараты, стимулирующие гемопоэз (процесс образования клеток крови). Однако существующие в клинической практике стимуляторы быстро метаболизируются и выводятся из организма, что вынуждает пациентов проходить курс ежедневных инъекций на протяжении 5-11 дней. Это особенно затруднительно, учитывая, что в первые дни после химиотерапии общее состояние больных может быть крайне тяжелым.
Инновационная система доставки
Междисциплинарная группа российских ученых из Института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН, НМИЦ онкологии имени Н.Н. Блохина, Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН и Физического института имени П.Н. Лебедева РАН создала новаторскую систему для пролонгированной доставки стимулятора гемопоэза в кровоток. Центральным элементом этой системы является биоразлагаемый капилляр – вытянутая капсула, изготовленная из специального сплава железа и марганца, покрытого нетоксичным и водорастворимым полиэтиленгликолем. Благодаря особой обработке, этот сплав медленно распадается при подкожном введении в живой организм. Внутрь капилляра помещен стимулятор гемопоэза, который постепенно высвобождается по мере разрушения капсулы, обеспечивая непрерывное воздействие.
Николай Нифантьев, руководитель проекта, член-корреспондент РАН и заведующий лабораторией химии гликоконъюгатов Института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН, пояснил: «Разработанные нами капилляры, содержащие лекарственное вещество, могут быть имплантированы одновременно с введением химиотерапевтических препаратов, угнетающих кроветворение. При этом терапевтическое действие стимулятора гемопоэза начинается с задержкой, после того как основное воздействие цитостатика (химиопрепарата) уже прекратилось, что позволяет избежать нежелательных взаимодействий.»
Ученый подчеркнул значимость этого подхода: «Таким образом, пациентам не потребуется совершать дополнительные визиты к врачу для инъекций после химиотерапии, что критически важно, учитывая их ослабленное состояние». Он добавил, что эта междисциплинарная разработка, объединившая опыт различных научных центров, обладает потенциалом не только для стимуляции кроветворения после химиотерапии, но и для более широкого применения в медицинской практике, что делает ее крайне перспективной.
Природный стимулятор из морского огурца
В качестве активного компонента для стимуляции гемопоэза авторы исследования выбрали сульфатированный полисахарид, извлеченный из дальневосточного морского огурца Cucumaria japonica. Предыдущие исследования уже демонстрировали, что это натуральное соединение способно активно способствовать восстановлению основных популяций кровяных клеток: лейкоцитов (включая нейтрофилы), эритроцитов и тромбоцитов.
Результаты исследований на мышах
Эффективность новой разработки была подтверждена в ходе экспериментов на лабораторных мышах. У животных, которым были имплантированы стимуляторы, уже через три дня наблюдалось существенное улучшение всех основных показателей крови по сравнению с контрольной группой, получившей только химиотерапевтическое лечение.
Детальный анализ результатов экспериментов показал, что благодаря системе доставки с сульфатированным полисахаридом:
- общее число лейкоцитов увеличилось в 1,35 раза (при этом количество нейтрофилов выросло в 2,7 раза);
- уровень эритроцитов возрос в 1,25 раза;
- количество тромбоцитов – в 3,7 раза.
Николай Нифантьев резюмировал: «Эти данные однозначно подтверждают, что разработанная нами система эффективно предотвращает негативные последствия химиотерапии, связанные с нарушением кроветворения.»
