30 січня, 2024
Комбінований препарат активує канали, щоби викликати смертельний приплив іонів кальцію всередину пухлинних клітин
Команда дослідників розробила та підготувала комбінований препарат, який знищує пухлинні клітини шляхом модуляції надходження кальцію у клітину. Біологічні клітини потребують іонів кальцію, серед іншого, для нормального функціонування мітохондрій. Однак якщо кальцію занадто багато, мітохондріальні процеси стають незбалансованими, і клітина «задихається». Дослідницька група на чолі з Джуен Юн із Південної Кореї разом із науковцями з Китаю скористалася цим процесом і розробила синергетичний протипухлинний препарат. Він відкриває кальцієві канали й викликає смертоносну кальцієву бурю всередині пухлинної клітини.
Дослідники націлилися на два канали: перший у зовнішній мембрані, а інший був кальцієвим каналом в ендоплазматичному ретикулумі, клітинній органелі, яка також зберігає іони кальцію. Канал, розташований у зовнішній мембрані, відкривається, коли вона піддається впливу великої кількості активних форм кисню (АФК), тоді як канал в ендоплазматичному ретикулумі активується молекулами оксиду азоту. Щоб створити АФК, учені використовували барвник індоціанін зелений. Цей біологічно активний агент можна стимулювати опроміненням ближнім інфрачервоним світлом, яке не тільки запускає реакції, що призводять до АФК, але й нагріває середовище. Команда пояснює, що висока місцева температура активує інший активний агент, BNN-6, для вивільнення молекул оксиду азоту, які відкривають канал в ендоплазматичному ретикулумі.
Після успішних випробувань на лініях пухлинних клітин біологи випробували ін’єкційний склад на мишах з імплантованою пухлиною. Щоби створити біосумісний комбінований препарат, дослідники завантажили активні інгредієнти у крихітні модифіковані пористі кремнеземні кульки, які не є шкідливими для організму, але можуть бути розпізнані пухлинними клітинами і транспортовані у клітину. Після введення кульок у кровотік мишей науковці помітили, що препарат накопичується в пухлині. Вплив ближнього інфрачервоного світла успішно запустив механізм дії, і пухлина зникла через кілька днів у мишей, які отримували препарат. Автори підкреслюють, що такий іонний підхід також може бути корисним у суміжних областях біомедичних досліджень, де подібний механізм може активувати інші іонні канали для пошуку нових терапевтичних підходів.
Джерело: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202317578