федеральный номер

7(985) 786 76 83

круглосуточно

Е-mail: email@aeropharmexpress.ru

Skype: aeropharmexpress

  • Главная
  • Новости
  • Крошечные "клеточные лазеры"могут помочь в целевом лечении рака

Крошечные "клеточные лазеры"могут помочь в целевом лечении рака

30 июля 2015 г.

«Впервые ученые ввели лазеры в клетки, заставив их светиться изнутри, - прогресс, который мог бы в один прекрасный день помочь в лечении таких заболеваний, как рак», - говорят исследователи.

Лазерные лучи созданы из цепных реакций, в которых возбужденные атомы стимулируют друг друга. Эти цепные реакции часто требуют камер, выровненных зеркалами, в которых свет может резко менять направление, назад и вперед, чтобы стимулировать атомы в этих камерах.

Теперь, ученые выяснили, как создать миниатюрные сферические зеркальные камеры, которые могут быть размещены в клетках - либо мягких камерах из масляных капелек или жестких камерах из твердых шариков полистирола, такого же пластика, как используется в пенополистироле. Взаимодействия между поверхностями этих капель и шариков заставит их внутренние стенки действовать как зеркала в определенных частотах света.

В новом исследовании ученые загружали эти микроскопические камеры с молекулами флуоресцентного красителя, и, когда ученые использовали короткие импульсы света, чтобы возбудить красители, камеры источали свет лазера. В экспериментах, эти «внутриклеточные микролазеры» заставляли опухолевые клетки кожи свиньи и человека светиться.

Каждая камера генерирует незначительное количество тепла - меньше, чем 1,8 градуса по Фаренгейту (1 градус по Цельсию), поэтому ученые предполагали, что лазеры могут безопасно использоваться в клетках.

«Мы давно были заинтересованы в создании лазеров из биологических материалов», - говорит руководитель исследования Энди Сок Хён Юн, ученый биомедик Гарвардской медицинской школы. «Теперь у нас есть то, что мы можем доставить в клетки, которые могут быть вложены или имплантирован в тело».

Лазеры часто используются в терапии - например, чтобы оттенить светоактивированные препараты только тогда и там, когда и где лазеры светятся, а не в других случаях или в других местах в организме. Лазеры также часто используются, чтобы сканировать тело для выявления полостей или опухолей.

Одним из основных ограничений этих типов медицинских применений, однако, «является то, что они могут быть использованы только там, куда свет может проникнуть», - рассказал Юн в журнале Live Science. В противоположность этому, новый метод помеща-ет лазеры в клетки, тем самым позволяя первым «достигать отдаленных мест внутри тела», - добавил Юн.

Исследователи также отметили, что свет, излучаемый в масляных каплях, был очень чувствителен к условиям внутри клеток. Тщательно анализируя изменения в длинах волн, испускаемых этими миниатюрными лазерами, ученые «могут сказать, что происходит внутри клетки», - продолжает Юн. Например, для первого раза, они «могли бы измерить силы, прилагаемые клеточным «скелетом» - «цитоскелетом», - сказал Юн.

Юн также отметил, что мониторинг внутриклеточных условий может быть полезным для исследования рака. «Рак на более поздних стадиях может распространиться по всему телу - процесс, известный как метастазирование… Рак проникает в ткани, вторгается в кровеносные сосуды, перемещается по всему телу, вырывается из кровеносных сосудов, проникая в самые отдаленные участки организма. Было бы интересно узнать, как во время этого процесса, изменяются механические реакции клеток, например, как они проникают через среды, каковы силы, которые они оказывают на ткани. Возможность измерения механических свойств раковых клеток на разных стадиях может дать нам некоторое представление о том, как предотвратить метастазирование».

Исследователи также обнаружили, что цвет света, испускаемого пластиковыми бусинками, может сильно варьироваться в зависимости от их диаметра и комбинации красителей, приносимых ими. Ученые заявили, что они могли бы развивать около 200 млрд уникальных клеточных признаков на лазерной основе, каждый состоящий из трио бусинок разных размеров и красителей.

Такие метки могут помочь исследователям изучать такие заболевания, как рак. «Есть миллиарды клеток в опухолях», - говорит Юн. «И это может быть интересно, если пометить клетки в опухоли и посмотреть, что происходит с ними, когда опухоль распространяется - что опухолевые клетки оставляют после себя, когда уходят, и где они оставляют. Это может рассказать нам много о том, как распространяется рак и, может быть, как остановить его распространение».

Будущие эксперименты могут исследовать зеркальные камеры различных форм - например, цилиндров, колец и дисков, - а также такие биоразлагаемые материалы, которые, может быть, более совместимы с организмом, чем материалы, используемые в данном исследовании.

Юн и его коллега Матьяж Хумар подробно изложили свои выводы 27 июля в журнале Nature Photonics



Есть вопросы или нужна консультация по лекарствам? Позвоните нашему фармацевту!
Телефон горячей линии +7(985) 786 76 83 или пишите на почту email@aeropharmexpress.ru

 

Отзывы