Новые флуорофоры помогут в борьбе с раком
Ученые Уральского федерального университета и Уральского отделения РАН создали соединения (флуорофоры) для новейшего метода лечения онкозаболеваний — фотодинамической терапии раковых опухолей. Эти флуорофоры можно использовать и для диагностики (подкрашивания пораженных клеток), и для терапии (разрушения раковых клеток без вреда для здоровых) опухоли. Соединение способно накапливаться в определенных участках клетки — клеточной мембране и ретикулуме (внутриклеточном органоиде, отвечающем за сворачивание белка), и при ультрафиолете или видимом облучении подсвечивать зараженные участки ярко зеленым цветом.
Результаты первичных исследований представлены в журнале Dyes and Pigments. Флуорофоры — это химические соединения, испускающие видимый свет (фотолюминесценцию) при воздействии на них ультрафиолетовым (УФ) или видимым излучением. Они способны распространяться по биологическим тканям и окрашивать клетки, подверженные воспалительным процессам.
Так, новое соединение взаимодействует с биомолекулами тканей организма и при УФ или видимом облучении окрашивает участки, в которых идет процесс разрастания опухоли. Это позволяет определить размер опухоли в организме и очертить ее границы. В ходе экспериментов ученые выяснили, что новый флуорофор выполняет двойственную функцию: он не только окрашивает больные участки, но и начинает их разрушать.
«Изначально мы исследовали только красящие свойства соединения, однако выяснилось, что далее флуорофор выполняет функцию фотосенсибилизатора. То есть под действием оптического облучения он начинает взаимодействие с окружающей клеточной средой (кислород, вода и так далее) и генерирует свободные радикалы, так называемые активные формы кислорода.
Эти активные частицы вступают в химические взаимодействия с пораженными клетками, начиная их разрушение, при этом практически не влияя на здоровые, что называется фотодинамической терапией — новой перспективной методикой лечения раковых заболеваний с высокой эффективностью и минимумом побочных эффектов», — рассказывает соавтор исследования, профессор кафедры органической и биомолекулярной химии УрФУ Григорий Зырянов.
Синтез новых флуорофоров отличается невысокой стоимостью, так как все производные в составе доступны. В веществе также нет примесей, которые могли бы привести к побочным эффектам. Эффективность флуорофоров проверили на клетках HeLa. Их использовали в качестве модели раковой опухоли шейки матки. Сейчас химики проверяют, как новое соединение взаимодействует с другими видами раковых клеток.
Ученые создали два экспериментальных образца. Первый на основе нафтоксазола — производного соединения оксазола и фрагмента нафталина, которые используют в синтезе лекарственных и биохимических препаратов, а также в качестве платформы и так называемой антенны для более эффективного восприятия молекулой оптического облучения. Во втором случае химики добавили в соединение фрагменты пирена и антрацена — полиядерных ароматических углеводородов, обладающих высоким флуоресцентным откликом, то есть ярким свечением. Наибольшую флуоресцентную и противораковую активность показало соединение, содержащее пирен.
«Пирены очень часто используются для биовизуализации, антрацены — реже. Эти соединения перспективны по многим причинам, в том числе мы смогли показать, что пирен-содержащее соединение начинает светиться даже при облучении видимым светом, и это видно даже невооруженным взглядом. Это очень удобно в том числе, например, для проведения хирургических вмешательств, когда в лечении это все-таки необходимо», — поясняет Григорий Зырянов. Отметим, исследование выполнено при поддержке РНФ и Совета по грантам при Президенте России.
Telegram 
Дзен 
VK Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
По самой распространенной версии, в прошлом климат Венеры был похож на земной, а к нынешнему состоянию пришел из-за парникового эффекта. Недавно ученые попытались смоделировать этот процесс и обнаружили, что перегретая венерианская кора даже вместе с вулканами просто не могла испустить в атмосферу такое количество углекислого газа, какое мы наблюдаем в ней сейчас.
Каждый год на месторождениях происходят десятки плановых остановок скважин для ремонта или профилактики. Чтобы во время простоев предотвратить выброс нефти и газа на поверхность, скважины глушат и закачивают в них специальные жидкости, в качестве которых нередко используют обратные эмульсии. Раньше считалось, что они безвредны и легко удаляются, поэтому, когда после глушения проницаемость уменьшалась, это списывали на другие факторы — например, отложение парафинов. Комплексно не изучалось, как именно эти составы влияют на снижение добычи. Ученые Пермского Политеха изучили обратные эмульсии и впервые объяснили, как они влияют на проницаемость горных пород. Проведенное исследование позволяет заранее определить, насколько опасен тот или иной состав и какой способ очистки сработает лучше. Это поможет нефтяным компаниям минимизировать потери добычи и избежать дорогостоящих восстановительных работ.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно