Новые флуорофоры могут помочь в борьбе с раком

Прочитано: 117 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Ученые Уральского федерального университета и Уральского отделения Российской академии наук создали новые флуоресцентные химические соединения (флуорофоры) для фотодинамической терапии раковых опухолей — новейшего метода лечения рака. Соединение подходит одновременно для диагностики опухолевых процессов путем окрашивания пораженных тканей и их дальнейшего лечения путем уничтожения опухолевых клеток без вреда для здоровых. Результаты первичных исследований были опубликованы в журнале « Красители и пигменты».

Синтез этих флуорофоров характеризуется дешевизной, благодаря наличию в составе всех производных, а также отсутствию примесей, которые могли бы привести к побочным эффектам. Эффективность флуорофора тестировали на клетках HeLa, используемых в качестве модели рака шейки матки. Сейчас ученые проверяют, как новое соединение взаимодействует с другими типами раковых клеток.

Флуорофоры представляют собой химические соединения , излучающие видимый свет (фотолюминесценцию) при воздействии ультрафиолетового или видимого света. Они способны распространяться по биологическим тканям и окрашивать клетки, склонные к воспалительным процессам. Таким образом, новое соединение взаимодействует с биомолекулами тканей организма и под действием УФ или видимого излучения окрашивает участки, в которых идет процесс опухолевого роста. Это дает возможность определить размеры опухоли в организме и очертить ее границы. В ходе экспериментов ученые обнаружили, что новый флуорофор выполняет двойную функцию: он не только окрашивает больные участки, но и начинает их уничтожать.

«Изначально мы исследовали только красящие свойства соединения, — говорит Григорий Зырянов, соавтор исследования, профессор кафедры органической и биомолекулярной химии УрФУ. «Соединение способно накапливаться в определенных участках клетки — клеточной мембране и ретикулуме (внутриклеточная органелла, отвечающая за фолдинг белка ), а при ультрафиолетовом или видимом облучении выделять зараженные участки ярко-зеленым цветом. Однако оказалось, что затем флуорофор действует как фотосенсибилизатор.

«То есть под действием оптического облучения он начинает взаимодействовать с окружающей клеточной средой (кислородом, водой и т.д.) и генерировать свободные радикалы , так называемые активные формы кислорода. Эти активные частицы вступают в химические взаимодействия с пораженными клеток, начиная их разрушение, при этом практически не затрагивая здоровые. Это называется фотодинамической терапией , это новый перспективный метод лечения рака с высокой эффективностью и минимальными побочными эффектами».

Ученые с помощью методов химии гетероциклов создали два экспериментальных образца. Химиками синтезирован флуорофор на основе нафтоксазола, производного оксазола, используемого при синтезе лекарственных и биохимических препаратов, и нафталинового фрагмента, используемого в качестве платформы и так называемой антенны для более эффективного восприятия молекулой оптического излучения. Кроме того, химики добавили в соединение фрагменты пирена и антрацена, многоядерных ароматических углеводородов с высоким флуоресцентным откликом, то есть ярким свечением. Соединение, содержащее пирен, показало наибольшую флуоресцентную и противораковую активность.

«Пирены очень часто используются для биоимиджинга, антрацены — реже, — говорит Григорий Зырянов. «Эти соединения перспективны по многим причинам, в том числе нам удалось показать, что пиренсодержащее соединение начинает светиться даже при облучении видимым светом, и это видно даже невооруженным глазом. Это очень удобно, в том числе, например , для хирургических вмешательств, когда это все же необходимо в лечении».

Новые флуорофоры могут помочь в борьбе с раком



Новости партнеров