Ученые впервые буквально заглянули внутрь раковой клетки и наблюдали в ней реакции соединений осмия — перспективной химиотерапии — Naked Science
6 минут
Василий Парфенов

Ученые впервые буквально заглянули внутрь раковой клетки и наблюдали в ней реакции соединений осмия — перспективной химиотерапии

6.7

Потрясающих результатов достигла коллаборация специалистов из Университета Варвик (University of Warwick) и команды ускорительного комплекса Diamond Light Source. Ученые впервые опробовали новые способы непосредственного наблюдения за химическими реакциями внутри клетки. Кроме того, они испытали перспективные соединения для лечения опухолевых процессов.

Ученые впервые буквально заглянули внутрь раковой клетки и наблюдали в ней реакции соединений осмия — перспективной химиотерапии
Левое изображение: рентгенофлуоресцентный анализ распределения цинка, калия, осмия и брома в изучаемой клетке, сверху вниз — без введения препарата, при введении одной дозы IC50 (концентрация полумаксимального ингибирования лиганда) препарата, трех и пяти. Правое изображение: рентгенофлуоресцентный анализ распределения осмия и брома, сверху вниз — при введении одной дозы IC50 препарата, трех и пяти; по осмию хорошо видно, что после высвобождения активных лигандов он аккумулируется в компактные пузырьки в цитоплазме, похожие на везикулы, и больше не реагирует / ©Elizabeth M. Bolitho et. al., Tracking Reactions of Asymmetric Organo‐Osmium Transfer Hydrogenation Catalysts in Cancer Cells, doi.org/10.1002/anie.202016456

Результаты этой трудной и по-настоящему прорывной работы исследователи опубликовали в рецензируемом журнале Общества немецких химиков (Gesellschaft Deutscher Chemiker или German Chemical Society). Для своих наблюдений ученые использовали сразу два метода, комбинация которых для подобных целей применяется впервые.

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) позволила количественно оценить содержание широкого круга химических соединений, которые относятся к изучаемой клетке, а также были привнесены в составе лекарственного препарата. Чтобы «проникнуть» внутрь самой клетки, использовали рентгенофлуоресцентный анализ (XRF) синхротронным излучением. В последнем случае ключевую роль сыграло оборудование Diamond Light Source.

Естественно, просто так тратить время на дорогостоящих установках неразумно, поэтому в своих экспериментах английские исследователи не только тестировали новые методы, но и проводили эксперименты с перспективными противораковыми соединениями. Немалая часть современных методов химиотерапии опирается на препараты платины. Они неплохо справляются со своей основной задачей — катастрофически нарушают процессы создания новых молекул ДНК в человеческих клетках. Это приводит к невозможности деления, но и провоцирует серьезные побочные эффекты.

В частности, препараты платины часто приводят к глухоте, травмируют почки, сильно подавляют иммунитет, вызывают анемию и вызывают низкую свертываемость крови. О рвотном эффекте тоже забывать не стоит. С другой стороны, у специалистов есть основания полагать, что на основе осмия можно создать более безопасные и не менее эффективные средства для химиотерапии. Несколько таких химических соединений и наблюдали ученые в своем эксперименте на синхротроне Diamond Light Source.

В качестве целей использовались единичные клетки человеческого легкого, в которые вводили препараты, содержащие осмий в качестве катализатора. Чтобы иметь возможность отследить лиганды осмия (прикрепленные к нему молекулы), их «пометили» бромом. Результатом экспериментов стали не только впечатляющие снимки, но и довольно подробная картина внутриклеточных химических реакций. О каком-либо практическом применении испытанных соединений говорить пока рано, а вот сам по себе метод такого «подглядывания» наверняка пригодится ученым по всему миру. Главное, найти синхротрон подходящей мощности неподалеку.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
5 минут
Мария Азарова

В среднем интернет-пользователь тратит 32 секунды на выполнение задачи CAPTCHA, подсчитали эксперты. Таким образом, в сумме у человечества ежедневно уходит 500 лет на доказательство того, что мы не роботы.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: