Синтетический меланин может действовать как природный солнцезащитный крем

Летом люди активно используют солнцезащитный крем или одевают светлую одежду, чтобы защитить кожу от ультрафиолетового излучения солнца. Но ученые, возможно, нашли новый способ блокировать эти опасные лучи: меланиноимитирующие наночастицы, которые защищают клетки кожи изнутри. Если это будет доказано, этот подход может быть использован для разработки более точного лечения некоторых кожных заболеваний.

Пигмент меланин является одним из основных природных защит организма от УФ-индуцированного повреждения ДНК. Специальные клетки под поверхностью кожи выделяют меланосомы, которые производят, хранят и транспортируют меланин. Эти структуры поглощаются клетками кожи, так называемыми кератиноцитами, и образуют защитные, УФ-блокирующие оболочки вокруг ядер клеток. Однако люди, страдающие такими заболеваниями, как альбинизм и витилиго, имеют дефектное производство меланина и очень восприимчивы к воздействию УФ-излучения.

Чтобы создать синтетические версии этих меланосом, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего погрузили допамин - сигнальный химикат, обнаруженный в мозге и других частях тела - в щелочной раствор. На этом этапе получали меланиноподобные наночастицы с оболочками и ядрами с полидопамина - полимера на основе дофамина. При инкубации в чашке Петри с кератиноцитами человека синтетические частицы были поглощены клетками кожи и распределены вокруг их ядер, как природный меланин.

Ячейки «способны обрабатывать синтетическую наночастицу, а затем превращать ее в своего рода колпачок над ядром», - говорит ведущий исследователь Натан Джаннеши, биохимик в UCSD. Подобно меланина, синтетический материал также функционирует в качестве пигмента для загара, но «он не просто заполнял клетки и делал их темные», - говорит он. «На самом деле он структурировал их».

Мало того, что меланиноподобные наночастицы транспортировались и распределялись по всем клеткам кожи, как природный меланин, они также защищали ДНК клеток. Исследователи инкубировали клетки кожи с наночастицами, а затем облучали их ультрафиолетовым излучением в течение трех дней. 50 процентов клеток кожи, которые поглощали наночастицы, выжили, по сравнению с 10 % из них без наночастиц. Выводы были опубликованы в Интернете в начале этого года в ACS Central Sciences.

Теперь, когда команда обнаружила, что меланиноподобные наночастицы обрабатываются так же, как и натуральный меланин, и эффективно защищают клетки, следующий шаг будет определять, как работает механизм поглощения, - говорит Сухаер Сунокрот, биофармацевтический ученый из Калифорнийского университета в Беркли, которая не участвовала в исследовании. «Понимание этих взаимодействий на основе наночастиц позволит лучше понять их эффективность как солнцезащитных средств или местного лечения», - добавляет она.

Источник: http://artlife.rv.ua/