Лазерный луч заставляет клетки «вдыхать» воду и потенциально противораковые препараты

Воздействие лазерного света на клетки с последующим его выключением заставляет клетки «вдыхать» окружающую воду. Это может стать мощной системой доставки химиотерапевтических препаратов, а также неинвазивным способом нацеливания лекарств от болезни Альцгеймера на мозг. К такому выводу пришли авторы отчёта в The Journal of Physical Chemistry Letters ACS.

Группа Андрея Зоммера совместно с Эмадом Азизом и коллегами ранее уже использовала эту технику, чтобы заставить раковые клетки «впитывать» противоопухолевые препараты и флуоресцентные красители. В более раннем исследовании учёные также обнаружили, что импульсы лазерного света могут изменять объём воды внутри клеток таким образом, что морщины разглаживаются, а кожа выглядит моложе.

В отчёте говорится: «Потенциальные применения этой техники варьируются от противораковых стратегий до принципов проектирования нанопаровых двигателей». Используя подход Liquidrom ambient, разработанный группой Азиза, исследователи впервые объединили лазерное облучение с мягким рентгеновским излучением, полученным от источника циклотронного излучения, чтобы изучить молекулярную структуру граничных слоёв воды в окружающих условиях.

Исследователи показали, что лазерный свет, направленный на клетку, заставляет воду внутри клетки расширяться. Когда свет выключается, объём воды снова резко уменьшается, создавая сильное всасывание, которое также затягивает воду, окружающую клетку. Учёные обнаружили, что это «дыхание» молекулами воды может втягивать химиотерапевтические препараты в клетку быстрее, чем при обычном проникновении. «Другими словами, мы открыли мощный метод уничтожения раковых клеток, закачивая в них противораковые препараты с помощью лазерного света», — заявил Зоммер.