Инженеры-химики из Массачусетского технологического института разработали новый датчик, который позволяет увидеть раковые клетки изнутри и определить, реагируют ли они на определенный тип препарата. Датчики также могут быть адаптированы для скрининга опухолей отдельных пациентов.
«В настоящее время не хватает инструментов, позволяющих измерять изменения, происходящие в опухолевых клетках при лечении по сравнению с нормальными клетками» – говорит Хэдли Сайкс, профессор.
В раковых клетках есть мутации, которые заставляют их производить аномально высокий уровень перекиси водорода. Когда образуется слишком большая молекула, она может повредить клетки, поэтому раковые клетки сильно зависят от антиоксидантных систем, которые удаляют перекись водорода.
Препараты, которые нацелены на эту особенность, известны как «окислительно-восстановительные препараты». Они работают либо путем отключения антиоксидантных систем, либо дальнейшего увеличения производства перекиси водорода.
Исследователи разработали датчик, который мог бы точно обнаруживать перекись водорода внутри клеток человека, позволяя измерять реакцию клеток на лекарства.
Существующие датчики перекиси водорода основаны на белках, называемых факторами транскрипции. Сайкс и ее коллеги обнаружили, что они не всегда чувствительны, что заставило их искать другие белки.
Исследователи идентифицировали фермент, называемый пероксиредоксином, который доминирует в большинстве реакций клеток человека. Одной из многих функций этого фермента является определение уровней перекиси водорода.
Ученые модифицировали белок, добавляя к нему две флуоресцентные молекулы – зеленый флуоресцентный белок на одном конце и красный флуоресцентный белок на другом. Когда датчик вступает в реакцию с перекисью водорода, его форма меняется, при этом два флуоресцентных белка сближаются. Если перекись водорода не обнаружена, свечение остается зеленым, в противном случае датчик светится красным.
Исследователи протестировали новый датчик в двух типах раковых клеток человека. Датчик показал, что уровни перекиси водорода не изменялись в резистентных клетках, но повышались в восприимчивых клетках, как и ожидали исследователи.
Датчик может использоваться для анализа существующих лекарств или соединений, чтобы определить, увеличат ли они концентрацию перекиси водорода в раковых клетках. Еще одно потенциальное использование заключается в скрининге пациентов, чтобы понять, будут ли лекарства эффективны против опухоли.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180807095138.htm
Комментарии
Пока комментариев нет
Новый комментарий