Крихітні частинки з щупальцями можуть захистити імплантати від імунного відторгнення

Дендримери - це частинки, що складаються з деревоподібних гілок, що відходять у вигляді сфери від центрального ядра. Вчені десятиліттями експериментували з ними в спробі з'ясувати, чи здатні вони переносити ліки і вбивати бактерії.

Дендримери належать до класу полімерних сполук, молекули яких мають велику кількість розгалужень. При їх отриманні з кожним елементарним актом росту молекули кількість розгалужень збільшується. У результаті, зі збільшенням молекулярної маси таких сполук змінюються форма і жорсткість молекул, що, як правило, супроводжується зміною фізико-хімічних властивостей дендримерів, таких як характеристична в'язкість, розчинність, щільність та ін.

Синтез дендримерів проводять таким чином, щоб у процесі зростання полімерної молекули не було ні з'єднання зростаючих гілок, ні об'єднання молекул один з одним. Точно так само гілки одного дерева або крони поруч розташованих дерев не зростаються. «Будівництво» таких молекул проводять за заздалегідь наміченим планом, наприклад, використовуючи реагуючі групи трьох типів (А, Б, і В), які повинні задовольняти вимогам певної логічної схеми: кожна група не може реагувати з собі подібною (А не взаємодіє з А і т. д.), групи А і Б можуть реагувати між собою, але кожна з них не може реагувати з В, група В повинна мати можливість перетворюватися в певний момент на групу А.

Чим більше виростає дендер, тим більше у нього виростає щупальці і тим менше між ними залишається місця. З'ясувалося, що в якийсь момент це робить їх непомітними для імунної системи.

Сенсори, звані молекулами розпізнавання образів комплемента (CPR), допомагають імунним клітинам розпізнавати чужорідні патогени, такі як бактерії і віруси, завдяки унікальним візерункам на їх поверхні. Ці молекули CPR можуть реагувати на патерни, які повторюються в діапазоні від 2 до 15 нанометрів. Коли вчені створили дендримери з щупальцями, розташованими на відстані менше 1 нм один від одного, виявилося, що молекули CPR не змогли їх виявити.

Автори дослідження пояснюють, що, наприклад, такі дуже крихітні дендримери можна використовувати як носії для доставки ліків в організм, не викликаючи спрацювання імунної системи. Наприклад, ці крихітні частинки можуть захистити імплантати від імунного відторгнення. Справа в тому, що активація системи комплемента як захисних механізмів нашої імунної системи іноді призводить до запалення, а також викликає анафілактичні реакції.

Дослідження опубліковано в журналі Nature Communications.