Екипът е ползвал метода на оптогенетиката

Учени от Университета на Окаяма, Япония, са открили начин за унищожаване на ракови клетки чрез повишаване на тяхната алкалност с помощта на светлина, пишат Юрикалърт и БТА, позовавайки се на публикация в списанието на Американското дружество на химиците.

Един от отличителните белези на клетките на рака е способността им да избягват апоптозата или програмирана клетъчна смърт.

Авторите на изследването обясняват, че прекалено алкалната среда нарушава работата на митохондриите - енергийните станции на клетките, което предизвиква апоптоза. Обикновено туморните клетки избягват този тип програмирана смърт, като променят експресията на протеините.

Поради тази причина методите, които възвръщат чувствителността на раковите клетки към апоптозата, се считат за по-щадяща алтернатива на класическата химиотерапия. Един от тези варианти е оптогенетиката - активиране на светлочувствителни молекули с лазер.

Във фокуса на настоящото изследване е микробният протеин археородопсин-3 (AR3). Под въздействието на зелена светлина той "изпомпва" водородни йони от клетката, повишавайки нейното pH и водейки до нарушения в работата на митохондриите.

Екипът е внедрил гена AR3 в клетките на два вида тумори при мишки - колоректален рак и меланом. При осветяване със зелена светлина в клетките с AR3 масово се е задействала апоптоза, като са загинали над 40 процента от тези на колоректалния рак и над 60 процента от тези на меланома. В отсъствието на светлина подобен ефект не е бил наблюдаван.

Изследователите след това са трансплантирали модифицираните клетки на мишки. Когато към образуваните тумори е бил насочен зелен лазер, растежът им значително се е забавил. След 13 дни размерът на туморите с AR3 е бил с 65-75 процента по-малък в сравнение тези без протеина. В случая с клетките на колоректалния рак е било наблюдавано и активиране на имунните реакции срещу тумора.

Учените отбелязват, че в експериментите протеинът AR3 е бил внедрен предварително, преди образуването на туморите. За да се определи дали вече съществуващите новообразувания могат да бъдат накарани да експресират протеина и да станат чувствителни към светлинна терапия, са необходими по-нататъшни изследвания.