Фотодинамическое лечение острой сосудистой окклюзии с использованием железо-нитрозильного комплекса

    

    Известно, что кровь, циркулирующая по сосудам, разносит по организму кислород, питательные вещества и отходы, поэтому их непроходимость может приводить к серьезным последствиям, таким, например, как повреждение органов. В частности, окклюзия (тромбоз и эмболия) сосудов сетчатки, Фотодинамическое лечение острой сосудистой окклюзии с использованием железо-нитрозильного комплекса которая является распространенной причиной ухудшения зрения. Хотя в качестве лечения ранее рассматривались несколько обычных вазодилататоров и тромболитических агентов, их клиническое применение при сосудистых заболеваниях ограничено в основном из-за медленного времени реакции и отсутствия точного контроля их действия. Для борьбы с этими ограничениями было сосредоточено много усилий на производстве металл-нитроз (M-NO) – соединений, которые реагируют на различные стимулы, такие как рН, растворитель, тепло и свет, чтобы высвободить молекулу NO. Из-за неинвазивности и практичности было исследовано несколько светочувствительных аддуктивов M-NO, что в итоге привело к общему выводу, что их быстрое время отклика обещает стать оптимальным для лечения острых сосудистых окклюзий.

    Исследовательская группа из химических факультетов UNIST и KAIST в сотрудничестве с медицинским центром Asan представили многообещающий терапевтический вариант для лечения заболеваний, связанных с окклюзией сосудов сетчатки. Это стратегия, направленная на «пробивание» (пирсинг) закупоренных кровеносных сосудов с помощью пространственно-временного управляемого транспортера оксида азота, который был синтезирован и точно охарактеризован с помощью различных физико-химических методов, включая рентгеновскую кристаллографию. Результаты исследования показали, что:

    нормальные кровеносные сосуды сетчатки расширялись фотореактивным железо-нитрозильным комплексом в животной модели;

    окклюзированные кровеносные сосуды сетчатки эффективно реперфузировались после немедленной доставки оксида азота с помощью света в моделях заболеваний животных.

    Пользуясь тем, что васкулатура сетчатки может быть изучена без использования инвазивных процедур, именно на ней авторы исследования изучали вазодилататорную функцию двух видов M-NO: фотодиссоциулируемого железо-нитрозильного комплекса [Fe(TBDAP)(NO) (H2O)]2+ (вариант 1, для упрощения) и кобальт-нитрозильного [Co(MDAP) (NO)(CH3CN)]2+ (вариант 2). Оба варианта M-NO вводились в глаз путем интравитреальной инъекции. Затем точечно засвечивали (светодиод 5 мм, λ = 450–700 нм) необходимую зону сетчатки в области окклюзированного сосуда, чтобы вызвать высвобождение NO. Как и ожидалось, и 1, и 2 вызвали значительное вазодилатирование, но 1 был заметно более мощным, показав 1,59-кратное увеличение диаметра сосуда в течение 15 минут от начала воздействия света в сравнении с более умеренным увеличением в 1,32 раза в течение 5 минут с вариантом 2. Без света ни 1, ни 2 не продемонстрировали расширения сосуда.

    Мышь с окклюзией сосудов сетчатки была смоделирована путем внутривенной инъекции розового бенгальского и индуцирования фотокоагуляции с помощью фокального зеленого лазера (рис.). Потенциально полезное количество соединений M-NO для фотодинамической терапии оценивалось путем простого определения, может ли реперфузия быть индуцирована после окклюзии кровеносных сосудов сетчатки в модели животных, т.е. с минимальных значений путем титрования.

    Мыши с инъекцией варианта 2 не показали какой-либо значительной перфузии FITC-декстрана в области окклюзии аналогично группе контроля, в которой проводилась инъекция дистиллированной воды. Напротив, у мышей с инъекцией варианта 1 за пределами места окклюзии наблюдалась перфузия, что свидетельствует об успешном открытии окклюзированных кровеносных сосудов. Эффективность варианта 1 была также очевидна и на ультраширокоугольной фотографии глазного дна и флуоресцентной ангиографии. Эти глаза показали более 85% восстановления неперфузивной области периферической сетчатки. Кроме того, только небольшая площадь рядом с местами лазерной фотокоагуляции осталась ишемической. С другой стороны, вариант 2 не спас неперфузионную область в этой модели.

    По словам исследовательской группы, полученные ими результаты позволяют предложить беспрецедентно селективный и контролируемый вариант лечения острых сосудистых окклюзионных заболеваний.

    

    Jisu Choe, Soo Jin Kim, Jun-Hyeong Kim, Mu-Hyun Baik, Junyeop Lee, Jaeheung Cho. Photodynamic treatment of acute vascular occlusion by using an iron-nitrosyl complex. Chem. 2023;9(5): 1309–1317. doi: 10.1016/j. chempr.2023.02.013. Available from: https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(23)00083-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghublsevier.m%2Fretrieve%2Fpii%2FS2451929423000839%3Fshowall%3Dtrue [Accessed 5th June 2023]