Молекулярные особенности влияния магнитных наночастиц оксида железа на клетки церебрального эндотелия и астроциты крысы

Abstract

Особенности свойств магнитных наночастиц в последние годы произвели революцию в различных областях общественной жизни, включая энергетику, инженерию, сельское хозяйство, экологию, биотехнологию, медицину. Возможность бесконтактного управления частицами при помощи магнитного поля позволили рассматривать их как перспективные инструменты для диагностики и терапии различных заболеваний. Наночастицы на основе оксида железа рассматриваются как наиболее биосовместимые по причине активного участия ионов железа в метаболизме живых организмов. Кроме того, они обладают хорошей физической и химической стабильностью, менее дороги и экологически безопасны. Нервная система, совместно с эндокринной, обеспечивает регуляцию всех процессов в организме. Поэтому нарушения в ее работе могут повлечь за собой множественные нарушения в работе органов и систем. Головной мозг – важнейший орган центральной нервной системы, содержащий в себе центры регуляции и, кроме того, обеспечивающий высшую нервную деятельность. По этой причине головной мозг защищен от проникновения к нему ненужных или нежелательных веществ из кровотока при помощи гематоэнцефалического барьера. Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) состоит из нескольких слоев, включающих эндотелий стенки церебральных сосудов, перициты, астроциты. Согласно данным литературы, клетки ГЭБ находятся в тесном контакте для поддержания гомеостаза головного мозга, причем межклеточные коммуникации возникают еще на этапе формирования ГЭБ в онтогенезе. Цель работы заключалась в том, чтобы оценить изменения экспрессионных профилей клеток-компонентов гематоэнцефалического барьера – церебральных эндотелиоцитов и астроцитов – при нахождении магнитных частиц оксида железа в кровеносных сосудах без проникновения через ГЭБ на модели in vitro. В работе сделана оценка изменений экспрессионного профиля эндотелиоцитов на модели ГЭБ in vitro при прямом контакте с магнитными частицами оксида железа в присутствии в системе астроцитов