Физици използват светлина за унищожаване на туморни клетки

Оптогенетиката е нов, високоефективен метод, с който биофизиците управляват клетки и вътрешните им процеси чрез светлина.

Методът се базира на различни микробни родопсини – белтъци, свързани с ретинал, които пренасят йони през мембрани под въздействието на светлина.

В ново изследване физици от Московския физико-технически институт (МФТИ) са използвали белтъка Arch3 от археи, за да повишат киселинността в култивирани ракови клетки.

Това е довело до ускорено образуване на активни форми на кислород и програмирана клетъчна смърт – апоптоза. Резултатите са публикувани в списание "Биохимия".

Оптогенетичните методи навлязоха сравнително скоро в арсенала на биолозите, но бързо се доказаха като мощен и прецизен инструмент за манипулиране на клетки. Особено на т.нар. възбудими клетки – неврони, мускулни клетки и клетки на жлезите.

Впечатляващи са успехите с неврони

Възможно е тяхното стимулиране или "изключване", картографиране на невронни мрежи и дори потенциално приложение в лечението на глухота и слепота.

Подходът е приложим и за изучаване на фини физиологични процеси в невъзбудими клетки, например, чрез проследяване на промени в органели и компартменти.

Киселинността (pH) е важен параметър за нормалното функциониране на клетката. Отклоненията ѝ са свързани с редица патологични изменения.

Също толкова важна е киселинността в матрикса на митохондриите – "енергийните станции" на клетката. Те играят ключова роля в клетъчния живот и смърт, произвеждайки активни форми на кислород (АФК).

В малки количества АФК имат регулаторна функция, но натрупването им е летално.

Четете повече в megavselena.bg

Снимка: Freepik