Новый способ воздействия на тромбоциты — одни из основных клеток крови — разработали специалисты НГУ в составе исследовательского коллектива. Ученые “заставили” клетки реагировать на внешний источник света, к которому изначально рецепторов у них нет. По мнению специалистов, фотоактивация тромбоцитов может быть полезна для разработки новых методик проведения клинических анализов крови. Результаты представлены в Journal of Xenobiotics.
Тромбоциты — бесцветные клетки крови, которые первыми прибывают на место повреждения сосудов, предотвращая потерю крови и участвуя в образовании кровеостанавливающего сгустка. Повышенный или пониженный уровень этих клеток в крови может быть как причиной, так и симптомом различных по тяжести заболеваний, рассказали специалисты Новосибирского государственного университета (НГУ).
У тромбоцитов, как у любых живых клеток, существует множество рецепторов – молекул, которые активируют какую-либо функцию клетки в ответ на механическое, химическое или электрическое воздействие. Однако рецепторов к световому излучению у них нет, а именно такой способ воздействия на живое наиболее интересен исследователям в настоящее время. Как рассказали в НГУ, только свет можно четко сфокусировать на маленьком участке, включить в заданный момент и при необходимости выключить.
Коллектив исследователей НГУ и Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН разработал молекулу, которая чувствительна к свету и способна передать его энергию тромбоцитам, вызывая увеличение их биохимической активности.
"Суть такого подхода в следующем. Если мы не можем напрямую воздействовать на клетки светом, мы находим молекулу-передатчик, которая работает как бегун с эстафетной палочкой: она принимает на себя внешнее излучение, химически трансформируется, а продукт этого превращения "садится" на рецептор тромбоцита. В результате этого клетки крови начинают проявлять более высокую активность, а мы наблюдаем за ними в пробирке и изучаем этот процесс", — рассказал один из авторов работы, заведующий лабораторией оптики и динамики биологических систем физического факультета НГУ Александр Москаленский.
Ученый подчеркнул, что несмотря на распространенность данной схемы, для рецепторов к адреналину хорошо работающей молекулы-передатчика изобретено не было. Сложность получения такого соединения заключается в том, что классические фоточувствительные аналоги адреналина под воздействием света окисляются и образуют адренохром, который воздействует на живые клетки совсем не так, как адреналин.
“Совместно с исследователями СО РАН мы получили молекулу, строение которой приводит к значительному снижению выделения токсичного адренохрома. Таким образом, введение всего четырех атомов в определенные положения сделало аналог адреналина безопасным для живых клеток”, — подчеркнул эксперт.
Ученые планируют использовать новую молекулу для активации тромбоцитов в пробирке для углубленного исследования процесса активации. На основе изобретения возможна разработка новых методик проведения анализов крови в клинических целях, подытожили ученые.
Исследование поддержано грантом РНФ № 23-75-10049 и ведется в рамках проекта “Исследование активации тромбоцитов под воздействием комбинированных стимулов с помощью оптически-опосредованного высвобождения лигандов”.