Голям пробив в борбата с рака

Учени от Университета на Окаяма в Япония са разработили иновативен метод за унищожаване на ракови клетки чрез повишаване на тяхната алкалност с помощта на светлина, съобщава Юрикалърт, позовавайки се на публикация в списание на Американското дружество на химиците.

Една от основните характеристики на раковите клетки е способността им да избягват апоптозата – програмираната клетъчна смърт. Според авторите на изследването, прекомерно алкалната среда нарушава функцията на митохондриите, които осигуряват енергията на клетката, и така задейства апоптоза – процес, който туморните клетки обикновено блокират чрез промени в експресията на определени протеини.

Затова подходи, които възстановяват чувствителността на раковите клетки към апоптоза, се разглеждат като по-щадяща алтернатива на класическата химиотерапия. Един от тези подходи е оптогенетиката – технология, при която светлочувствителни молекули се активират с лазерна светлина.

В центъра на настоящото изследване е микробният протеин археородопсин-3 (AR3). Под въздействието на зелена светлина той извежда водородни йони извън клетката, повишавайки нейното pH и нарушавайки работата на митохондриите.

Изследователите са внедрили гена за AR3 в клетки на колоректален рак и меланом при мишки. При облъчване със зелена светлина в тези клетки е настъпила масова апоптоза – загинали са над 40% от клетките на колоректалния рак и над 60% от тези на меланома. Без светлинно въздействие подобен ефект не е наблюдаван.

В последващ експеримент модифицираните клетки са трансплантирани на мишки. След насочване на зелен лазер към туморите растежът им значително се е забавил. След 13 дни размерът на туморите с AR3 е бил с 65–75% по-малък в сравнение с тези без протеина. При колоректалния рак е било отчетено и активиране на имунния отговор срещу тумора.

Учените уточняват, че в експериментите AR3 е бил внедрен преди образуването на туморите. За да се установи дали вече съществуващи новообразувания могат да бъдат направени чувствителни към светлинна терапия, са необходими допълнителни изследвания.