Исследователи Лаборатории оптики и динамики биологических систем совместно с кафедрой органической химии НГУ совершили прорыв в области фотохимии. Им удалось создать инновационную фоточувствительную молекулу, способную высвобождать адреналин под действием ультрафиолета без образования вредного адренохрома. Эта разработка открывает новые возможности для контроля активности тромбоцитов с помощью световых сигналов.
Данное достижение стало результатом масштабного исследовательского проекта по изучению активации тромбоцитов под воздействием комбинированных стимулов. Работа получила поддержку в виде гранта РНФ № 23-75-10049, что подчеркивает ее значимость для развития отечественной науки.
Заведующий лабораторией Александр Москаленский подробно объяснил суть инновационного подхода: «Управление живыми клетками с помощью света дает уникальные преимущества в точности и контроле воздействия. Хотя тромбоциты изначально не имеют светочувствительных рецепторов, мы нашли способ наделить их такой способностью через специальные сигнальные молекулы. Наши искусственные соединения поглощают свет и затем взаимодействуют с клеточными рецепторами, делая клетки восприимчивыми к световым сигналам. Эта технология развивается в нашей лаборатории в тесном сотрудничестве с химиками из НИОХ СО РАН».
Существенным прорывом стало решение проблемы токсичности, характерной для классических фотоактивных аналогов адреналина 90-х годов. Исследователи разработали модифицированную версию молекулы с карбаматным мостиком, состоящим из четырех атомов углерода и кислорода. Это позволило сохранить способность к высвобождению адреналина при значительном снижении образования токсичных побочных продуктов.
Результаты сравнительного анализа классической и новой модифицированной молекулы оказались впечатляющими. Инновационное соединение с карбаматным мостиком продемонстрировало чистое высвобождение адреналина без образования вредного адренохрома. Тщательное исследование с применением передовых методов спектроскопии, хроматографии и ядерного магнитного резонанса подтвердило эффективность нового соединения в активации тромбоцитов.
Несмотря на то, что применение этой технологии внутри организма пока ограничено из-за свойств УФ-излучения, она открывает широкие перспективы для лабораторных исследований. Ученые планируют использовать разработку для изучения активации тромбоцитов в образцах крови, что позволит создать более точные методы анализа и углубить понимание этих важных клеточных процессов.
Особую ценность представляет возможность получения более достоверных данных о влиянии адреналина на активацию тромбоцитов. Это критически важно, учитывая высокую чувствительность тромбоцитов к различным внешним воздействиям, которые могут искажать результаты исследований.
Научная группа не останавливается на достигнутом. В настоящее время ведется разработка усовершенствованной версии фоточувствительного аналога адреналина на основе красителя BODIPY. Новая молекула будет активироваться зеленым светом, а в перспективе планируется создание молекул, чувствительных к красному спектру излучения.
Информация предоставлена пресс-службой Новосибирского государственного университета
Источник фото: ru.123rf.com
Источник: scientificrussia.ru
