Команда ученых из пяти российских институтов показала, что наночастицы селена размером 100 нанометров на 38% повысили жизнеспособность клеток мозга при недостатке кислорода и окислительном стрессе. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Авторы работы проверили воздействие наночастиц селена разного размера на клетки мозга при ишемии — недостатке кислорода. В экспериментах они использовали выращенные в чашках Петри астроциты головного мозга мышей. Эти вспомогательные клетки нервной ткани создают и поддерживают работу нейронов. К астроцитам добавляли растворы наночастиц селена размером 50, 100 и 400 нанометров, которые получали, измельчая лазером более крупные частицы. Наночастицы любого размера улучшали проникновение ионов кальция в клетки, что приводило к активации сети астроцитов. Они, в свою очередь, передавали собственные сигналы нейронам, которые защищали их от гипервозбуждения и гибели из-за стресса.
Наибольший эффект показали наночастицы размером 100 нм. Они увеличили жизнеспособность астроцитов на 38% и привели к активации генов, защищающих клетки от запрограммированной смерти. Более мелкие и более крупные частицы могут быть не так эффективны из-за того, что хуже проникают в клетки и своего токсического эффекта. В дальнейшем авторы планируют уточнить механизмы, которые приводят к отличиям в эффективности частиц селена разного размера. Разработка ученых может найти применение в профилактике и лечении ишемического инсульта.
Работу провели исследователи из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (Москва), Пущинского научного центра биологических исследований РАН (Пущино), Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского (Нижний Новгород), Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии РАН (Большие Вяземы) и Национального медицинского исследовательского центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В. И. Кулакова (Москва).