КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер проекта 24-74-00040

НазваниеРазработка подходов преодоления падения гематокрита при реализации макрофагальной цитоблокады in vivo, применяемой для продления циркуляции нанопрепаратов в крови

Руководитель Мочалова Елизавета Никитична, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)" , г Москва

Конкурс №97 - Конкурс 2024 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-209 - Биотехнология (в том числе бионанотехнология)

Ключевые слова блокирование мононуклеарной фагоцитарной системы; МФС-цитоблокада; продление циркуляции наночастиц в кровотоке; наночастицы; адресная доставка лекарств; нанотехнологии; гематокрит

Код ГРНТИ34.05.17


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Наноматериалы за счет своих уникальных физико-химических свойств имеют огромный потенциал для многочисленных биомедицинских применений, например, в составе вакцин, биосенсоров, систем трансфекции, биовизуализации и др. Кроме того, наноматериалы представляют интерес в качестве альтернативы химиотерапевтическим методам лечения онкологических заболеваний, где наночастицы выступают в качестве носителей лекарств и способны к специфичному распознаванию злокачественных клеток. Однако, несмотря на то, что целый ряд наноматериалов уже одобрен для клинического применения, их более широкое внедрение их в клиническую практику ограничено быстрым выведением из кровотока мононуклеарной фагоцитарной системой (МФС). Таким образом, лишь небольшая часть введенной дозы наночастиц накапливается в опухолевых тканях. В недавней статье, выполненной полностью коллективом российских ученых (Nikitin M.P. et al., Nature Biomedical Engineering, 2020), был разработан метод для эффективного продления циркуляции наночастиц в кровотоке, так называемый метод МФС-цитоблокады. Подход основан на введении антиэритроцитарных антител, которые «маркируют» эритроциты для фагоцитоза клетками мононуклеарной фагоцитарной системы и приводят к их насыщению. Поэтому при последующем введении наночастиц, они становятся «невидимыми» для иммунной системы организма, их циркуляция значительно продлевается, что приводит к существенному повышению эффективности накопления наночастиц в целевых тканях, например, опухолевых. Метод имеет большой потенциал безопасного применения, так как ускоряет естественный процесс выведения собственных эритроцитов живого организма, не снижая защитные функции по отношению к бактериальным инфекциям. Однако при применении МФС-цитоблокады наблюдается временное падение уровня гематокрита в крови, что может являться причиной нежелательных побочных эффектов. Данный проект нацелен на разработку схем восстановления уровня гематокрита у лабораторных животных при введении антиэритроцитарных антител в рамках продления циркуляции наноматериалов методом МФС-цитоблокады. В частности, будет исследована возможность сохранения уровня гематокрита в крови мышей за счет внутривенного введения донорской крови или ее компонентов, а также эритропоэтина – гормона, стимулирующего образование эритроцитов в костном мозге. Реализация данного мультидисциплинарного проекта даст толчок для комплексного совершенствования индустрии применения наноматериалов для терапевтических и диагностических задач.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Данный проект нацелен на разработку подходов преодоления главного побочного эффекта цитоблокады мононуклеарной фагоцитарной системы (МФС-цитоблокады), а именно на разработку схем восстановления уровня гематокрита у лабораторных животных. МФС-цитоблокада основана на введении антиэритроцитарных антител, которые «маркируют» эритроциты для фагоцитоза клетками мононуклеарной фагоцитарной системы и приводят к их насыщению. Поэтому при последующем введении наночастиц, они становятся «невидимыми» для иммунной системы организма, их циркуляция значительно продлевается, что приводит к существенному повышению эффективности накопления наночастиц в целевых тканях, например, опухолевых. Однако при применении МФС-цитоблокады наблюдается временное падение уровня гематокрита в крови, что может являться причиной нежелательных побочных эффектов. В первом году реализации данного проекта были успешно выполнены все поставленные задачи. В частности, разработан подход поддержания стабильного уровня гематокрита в крови лабораторных животных после введения антиэритроцитарных антител при применении МФС-цитоблокады. Проведенные исследования позволили получить важные предварительные данные об изменениях показателя гематокрита и адаптивных возможностях организма в условиях стимуляции фагоцитоза эритроцитов клетками мононуклеарной фагоцитарной системы. Разрабатываемые подходы могут помочь преодолеть главный побочный эффект МФС-цитоблокады и в дальнейшем повысить эффективность и безопасность широкого спектра лекарств на основе наночастиц для терапии не только опухолевых, но и других социально-значимых заболеваний.

 

Публикации

1. Иванцова П.М., Сунгатуллина А.Р., Пидгирная К.В., Никитин М.П. Exploring the synergy between bioluminescence and nanomaterials: Innovations in analytical and therapeutic applications Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Ivantcova P. M. et al. Exploring the Synergy Between Bioluminescence and Nanomaterials: Innovations in Analytical and Therapeutic Applications //Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. – 2025. – С. 114631. (год публикации - 2025)
10.1016/j.colsurfb.2025.114631