Угарный газ CO пользуется дурной славой: он опасен, образуется из различных источников и вызывает тяжелое отравление даже в малых дозах. Однако это соединение можно использовать для лечения — в качестве противовоспалительного и заживляющего средства, в том числе с доставкой к целевым тканям в пенистом материале. Именно такой подход авторы новой статьи заимствовали из молекулярной кухни.
Ни для кого не секрет, что угарный газ (монооксид углерода, CO) опасен. Он образуется при неполном сгорании, работе двигателей и даже в зажженной сигарете. Эта маленькая молекула прочно связывается с гемоглобином и с трудом от него отделяется, из-за чего сильно нарушает доставку кислорода к тканям.
Однако есть у CO и другие свойства — прямо противоположные. Медики могут использовать угарный газ для изменения иммунной реакции, в том числе подавления воспалительных процессов и даже усиления регенерации тканей. Благодаря этому CO снижает риск отторжения пересаженных органов, замедляет рост опухолей и снижает уровень повреждений, вызванных радиацией. Выходит, CO может стать основой для терапии тяжелых болезней легких, кишечника — и не только.
Международная команда исследователей опубликовала новую статью в Science Translational Medicine. В ней описана методика, которая позволяет использовать ценные свойства CO и избегать его токсическое действие. Авторы предлагают использовать особое средство доставки — пены, захватывающие газообразные вещества пористые материалы (gase-entrapping materials, GEM).
Ученые вдохновлялись примером модной в современной кулинарии тенденции — так называемой молекулярной кухни. В ней среди прочего активно используют пены, полученные за счет сильного измельчения и вспенивания газом. Таким образом можно придать необычную структуру и тонкий вкус самым разным продуктам — от кофе до мяса и даже грибов.
С помощью «начиненного» угарным газом в низкой концентрации пенистого носителя исследователи планируют лечить людей с колитом и другими заболеваниями. Пока же они успешно провели доклинические исследования — на мышах с воспалением толстой кишки и острой печеночной недостаточностью.
«Возможность направленной доставки газов может изменить наши взгляды на терапию в целом. Обычно газ не рассматривают как средство для орального введения (или ректального), а в этом случае мы получаем впечатляющий новый подход, который поможет нашим пациентам», — утверждает Джованни Траверсо (Giovanni Traverso), один из авторов новой публикации и сотрудник Массачусетского технологического института (США).
Ученые подчеркивают, что та же технология вполне подходит для доставки других газов с терапевтическим потенциалом.