Ново откритие: Живи лазери осветяват болести като рака

Живите клетки могат да се превърнат в микроскопични лазери, които да излъчват светлина, с която да се проследява разпространението на болести като рака, предаде „Дискавъри“, цитиран от в. „Телеграф“.

Това всъщност е суперлесно, заяви пред сп. „Ню сайънтист“ словенецът Матяж Хумар, който работи в медицинското училище на Харвардския университет. Заедно със своя южнокорейски колега Сеок Хюн Юн той е открил цели три начина да се превърнат човешки клетки в действащи лазери.

Варианти

Първият начин е да се инжектират клетките с микроскопична капка мазнина. Така се създава отверстие, което може да бъде запълнено с флуоресцентно багрило. Когато към отверстието се насочи външен импулсен източник на светлина, той възбужда атомите на багрилото и те започват да излъчват фокусиран светлинен лъч в строго oграничен честотен диапазон.

При втория метод изследователите разпръснали „мъниста“ от полистирол с диаметър 10 микрометра (десет пъти по-тънки от човешки косъм) в паничка на Петри, пълна с макрофаги. Това са един вид бели кръвни телца, които поглъщат чужд материал. След като тези клетки погълнат „мънистата“, те изпълняват същата функция като капките мазнина и излъчват светлина, когато бъдат възбудени.

При третия начин се използват мастните капчици, които съществуват естествено в живите клетки. „Ние имаме всички тези мастни клетки в нашите тъкани. Ние всички се състоим от лазери“, изтъква Хумар. Трябва обаче да се отбележи, че първите два подхода вече са тествани върху човешки клетки, докато последният е пробван само върху клетките на прасе.

Маркиране

Маркирането на клетките с флуоресцентни багрила е често срещан и относително лесен начин за изследователите да „етикетират“ клетките, като ги принуждават да излъчват светлина. Това обаче довежда до излъчване в относително широк спектър от честоти, което затруднява разпознаването на различно маркираните клетки.

Лазерната светлина обаче се характеризира с това, че има изключително тесен диапазон от честоти. Това означава, че теоретично е възможно, като се използват тези нови техники, да се даде на всяка отделна клетка в човешкото тяло уникален, идентифицируем лазерен подпис, заявява Хумар. По този начин може да се създадат около един трилион „баркода“, което е от същия порядък като броя на клетките в организма. Това е огромен скок в сравнение със сегашните методи за маркиране, при които се „тагват“ едва няколкостотин клетки, изтъкват учените от медицинското училище на Харвард в сайта „Дъ конвърсейшън“.

Терапия

Хумар и Сеок допълват, че новата технология за клетъчни лазери ще ни помогне да разберем клетъчните процеси и да подобрим медицинското диагностициране и терапии. По този начин евентуално би могло да се наблюдава дистанционно вътрешността на човешкото тяло, без да има нужда от взимане на проби. Клетката е интелигентна машина, която си има компютър с ДНК процесор. Специализираните клетки, като имунните например, могат да открият болестта и мястото на възпаление, като закарат лазера право в целта за лазерно базирана диагностика и терапия. Нека си представим, че вместо да взимаме биопсия от бучка, за която лекарят подозира, че е тумор, може да използваме клетъчен лазер, който да ни помогне да определим от какво е съставена. Клетъчните лазери са многообещаващи и за лазерните терапии, например за да активират фоточувствително лекарство точно в мишената, за да убива микроби или ракови клетки, изтъкват учените.

Мониторинг

Резултатите, получени от Хумар, съответстват на изследванията, публикувани от Малте Гадър и неговия екип в шотландския университет „Сейнт Андрюс“, отбелязва „Ню сайънтист“. Работата на Гадър, който се съсредоточава изключително върху използването на макрофаги за превръщането на клетките в лазери, отива по-далеч, като обосновава потенциалните си приложения. Ученият вярва, че този метод ще бъде полезен основно за мониторинг на разпространението на туморните клетки, а също така и на това как отделните имунни клетки отговарят на възпалението и мигрират към засегнатите места. Ние също така бихме могли да използваме тази техника за изследване на ранното развитие на комплексни организми. „Бихме могли да видим накъде мигрират клетките и как тялото придобива своята форма“, подчертава Гадър.

Материалите в lekuva.net са авторски и може да се използват само с публикуване на активен dofollow линк към оригиналния текст и без промяна на съдържанието, запазвайки всички линкове!