А у нас самое большое научное СМИ в Telegram!
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.02.2021
Василий Парфенов
3 736

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 часов назад
Сергей Васильев

Считается, что неандертальцы жили в коллективах максимум в пару десятков особей. Однако на их стоянках обнаруживают останки исключительно крупных животных, добыть и съесть которых можно только командой, насчитывающей сотни человек.

Вчера, 10:49
Сергей Васильев

Американский стартап, занятый возвращением к жизни вымерших животных, объявил о начале работы с додо — почти легендарными птицами, которых люди перебили еще несколько веков назад.

9 часов назад
Василий Парфенов

Северная сумчатая куница — крупнейшее из всех млекопитающих, один или оба пола которого, как правило, не живут дольше одного брачного сезона. Долгое время ученые не могли уверенно сказать, почему самцы этих сравнительно больших животных (вес — 700-900 граммов) умирают после спаривания. Новое исследование объясняет наиболее вероятный физиологический механизм происходящего, а также вызывает серьезные опасения — из-за такой стратегии размножения вид снижает свои шансы на выживание.

27 января
Александр Березин

Игру 2013 года и выходящий с января 2023 года сериал по ней часто принимают за научную фантастику. То есть произведение, основанное на предположениях, не противоречащих науке. Однако вряд ли дело обстоит таким образом. Проблема в том, что создатели мира The Last of Us слишком некритично подошли как к научному фундаменту, на котором основан их мир постапокалипсиса, так и к тому, что думает наука о самой реальности «постапов». Naked Science пробует разобраться в деталях.

27 января
Сергей Васильев

Антропологи раскопали остатки центра массового изготовления обсидиановых рубил, где древние мастера Homo работали еще больше миллиона лет назад.

28 января
Анна Новиковская

Сегодня популяции многих видов пчел в упадке, и британские исследователи предложили еще один способ спасти этих насекомых: превратить часть кирпичей в стенах домов в «мини-ульи».

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: