Российские ученые предложили новый метод оценки эффективности фотосенсибилизаторов, которые разрушают мембраны раковых клеток под действием света. Разработка позволит ускорить тестирование потенциальных противораковых препаратов. Об этом сообщает пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
Новый способ разработан учеными из МИРЭА — Российского технологического университета (Москва) и Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН (Москва).
В основе метода лежит использование искусственных «плавающих» липидных мембран. Исследователи смешали фотосенсибилизаторы с липидом POPC, который содержится в оболочках живых клеток и применяется для создания искусственных мембран. Из полученной смеси были сформированы однослойные липидные пленки на поверхности воды — модельные мембраны, содержащие фотосенсибилизаторы.
Ученые измеряли поверхностное давление, возникающее в этих монослойных пленках липидов, и наблюдали за его изменением после облучения светом. Предложенная методика имитирует «поведение» фотосенсибилизаторов в раковых опухолях. Попадая в клетки, фотосенсибилизаторы встраиваются в мембраны и под действием света выделяют активные формы кислорода, повреждающие липидные слои.
В ходе экспериментов давление в липидных пленках снизилось на 7,5–50% за 15 минут, что свидетельствовало об их разрушении. Исследование показало, что положительно заряженные фотосенсибилизаторы оказались наиболее эффективными, разрушая модельные мембраны в 3,3 раза быстрее, чем нейтральные, и в 6,6 раз быстрее, чем отрицательно заряженные.
Разработанный метод предназначен для оценки эффективности фотосенсибилизаторов, которые активно используются в фотодинамической терапии для борьбы с раком. Этот подход заключается во введении пациенту фотосенсибилизаторов, которые накапливаются в опухоли и затем облучаются светом определенной длины волны. Поглощая свет, фотосенсибилизаторы передают энергию кислороду, образуя активные формы кислорода, которые разрушают раковые клетки. Фотодинамическая терапия считается нетоксичной для здоровых тканей.
