«Щупальца» химического осьминога поймают неуловимые биомаркеры рака

«Щупальца» химического осьминога поймают неуловимые биомаркеры рака | Русская весна

Когда злокачественная опухоль только начинает развиваться в организме человека, по телу уже распространяются химические сигналы, докладывающие всему организму о страшной болезни словно глашатаи. 

До сих пор многие из них невозможно поймать никакими способами. Например, неуловимы особые гликопротеины — молекулы белка, связанные с сахарами. Решение удалось найти команде химиков во главе с Жунху У (Ronghu Wu) из Технологического института Джорджии.

Гликопротеины чрезвычайно разнообразны по размеру и строению. Они входят в состав многих клеточных структур, например, ˆ рецепторов. Также гликопротеины странствуют по организму вместе со слизью и гормональными секретами. 

В этой группе привычных для человека и других организмов химических соединений есть очень редко встречающиеся экземпляры, которые говорят о присутствии аномалии, например, функционировании раковых клеток.

Главной аналитической проблемой, соответственно, является тот факт, что гликопротеинов много, а нужные медикам онкомаркеры среди них присутствуют в крайне низких концентрациях.

Именно для их поимки исследователями и была разработана настоящая молекула-монстр, которую тут же прозвали осьминогом за характерное строение.

Для разработки этой новой хитроумной «ловушки» потребовалось несколько лет.

Читайте также: Что удивило западных экспертов на параде Победы? (ВИДЕО)

Сердцем «осьминога» стала борная кислота, на которую в ходе ряда химических манипуляций навешивали различные органические фрагменты. Такие соединения носят название бороновых кислот. 

После этого всю структуру удваивали, затем утраивали, и так далее, пока не получали достаточно разветвлённую молекулу, которую специалисты называют дендримером (корень «дендро» восходит к латинскому слову «дерево»).

Интересным решением также стало размещение в центре молекулы магнитного шарика. (В статье, вышедшей в журнале Nature Communications, авторы не уточняют, что он собой представляет). Шарик исполняет роль своеобразной ручки.

После захвата гликопротеинов дендример извлекают из раствора с помощью магнита. На следующем этапе «улов» смывают с помощью кислотных растворов и анализируют методом масс-спектрометрии.

Среди многих производных борной кислоты особенно эффективным в поимке раковых гликопротеинов оказался бензобороксол, а точнее «осьминог» на его основе.

Как сообщается в работе авторов, самым существенным достижением стала поимка более 1000 гликопротеинов в одном небольшом по объёму образце, тогда как обычные методы определения показали бы только присутствие преобладающих соединений.

В пресс-релизе уточняется, что на данный момент химические «осьминоги» доказали свою высокую эффективность в серии лабораторных тестов на культурах человеческих клеток и образцах тканей мыши.

Уже сейчас у авторов работы есть и конкретные идеи использования их метода на практике, в частности, при выявлении маркеров рака предстательной железы. Мишенью для обнаружения заболевания служит простатический специфический антиген, который является гликопротеином. На данный момент между диагностическим решением о присутствии и отсутствии рака существует признаваемая медиками «серая область».

Другими словами, заболевание можно было бы найти и раньше, если бы существовали методы, позволяющие отловить следовые количества гликопротеина. Вот здесь и пригодился бы химический «осьминог».

Также химики считают, что с помощью их разработки можно создавать новые методы направленного уничтожения раковых клеток на ранних стадиях. Более того, столь узкоспецифическая ловушка будет полезна и за пределами медицины, в частности, в активно развивающейся области фундаментальной науки, посвященной гликопротеинам как таковым.

Читайте также: «Чебурашка»: В ДНР впервые показали ракеты собственного производства (ВИДЕО)

Количество просмотров: 8 611

«Русская весна» – Экономика


b4a8f662eb47b5d8