Когато една клетка ще се дели, частици от скелета й, наречени тубули, се подреждат като вретено. По него комплектът хромозоми на клетката се разделя на две ядра на дъщерните клетки. Тубулното вретено е критично важно за клетъчната репликация. А ракът е ненормално делящи се клетки и поради това онкологията търси вещества, които да поразяват тубулите им.
Повечето медикаменти обаче блокират тубулите не само в раковите, но и в здравите клетки. Това има тежки странични ефекти и принуждава лекарите да използват по-ниски дози. Оливър Торн и Дърк Тронър, химици от университета "Лудвиг Максимилиан" в Мюнхен, се надяват да променят това положение. Те атакуват тубулите с вещество, което се активира и деактивира чрез светлина.
Идеята за оптично контролирана химиотерапия не е нова. Няколко екипа учени са се опитвали да заключат в молекулярен кафез лекарства, които да влизат в тялото и да се освобождават при осветяването им право в целта. Това е находчиво, но веднъж освободено, лекарството не може да бъде върнато в кафеза. И то продължава да нанася вреди, макар и по-малко от "незаключения" вариант. Освен това светлината, отключваща кафеза, е ултравиолетова, т.е. вредна.
Торн и Тронър търсят молекула прекъсвач за тубулите, но и чувствителна на светлина, така че да се включва и изключва. Подходящо се оказва едно вещество в кората на храстовидната върба в Южна Африка - комбретастатин. В нея има няколко вида от него, които блокират тубулите. Така дървото се предпазва от насекоми и паразити. Торн и Тронър се спират на вида А-4. Той има два изомера, т.е. две форми с еднакъв химичен състав, но с различна структура. Единият е прекъсвач, но слаб. Другият изомер на А-4 обаче се оказва ефикасен. Остава да се изнамери начин как чрез светлинен лъч да превръщат единия в другия и обратно.
След доста опити го постигат чрез замяна на двата въглеродни атома в молекулата с два азотни. Така при осветяване в синьо нетоксичният изомер се превръща в токсичния. Тази трансформация е обратима, щом угасне лъчът. А и синята светлина е безвредна за разлика от ултравиолетовата.
В новия брой на сп. "Сел" учените описват процеса. В петриева чинийка смесват фотостатина с туморни клетки от рак на гърдата. Оставят някои проби на тъмно, а други облъчват в синьо през 5 минути. Осветяваното лекарство става 200 пъти по-токсично от затъмненото. Ако ли се освети във виолетово, става 250 пъти по-токсично. При цианова светлина пък токсичността се повишава 75 пъти. Излиза, че фотостатините могат да бъдат настройвани според желания ефект.
Често такива открития изглеждат незначителни и малко от тях стигат до болниците. Но ако фотостатините пробият, онкологията ще постигне изумителен напредък.
Коментари