Ученые используют нанолисты для световой активации клеток в терапии рака

Исследователи из Техасского университета A&M разрабатывают двумерные нанолисты для прогресса в регенеративной медицине и лечении рака. Нанолисты в 1000 раз тоньше человеческого волоса.

Доктор Ахилеш Гахавар создал новый класс 2D-нанолистов на основе дисульфида молибдена. Эти нанолисты способны поглощать ближний инфракрасный (NIR) свет и преобразовывать его в тепло, что позволяет управлять поведением клеток. NIR-свет обладает большей глубиной проникновения в ткани по сравнению с ультрафиолетовым или видимым светом.

Ключевые механизмы действия:

• Высокая площадь поверхности позволяет нанолистам прилипать к внешней мембране клеток и передавать сигнал в ядро.
• Часть нанолистов поглощается клетками (интернализуется), влияя на функции изнутри.

Используя методы секвенирования нового поколения, команда в сотрудничестве с доктором Иртишей Сингх расшифровала влияние света и нанолистов на регуляцию генов в клетках.

Основные выводы исследования:

• Стимуляция нанолистов светом значительно влияет на клеточную миграцию и заживление ран.
• Обработанные нанолистом и светом раковые клетки теряют способность свободно перемещаться. Это критически важно, поскольку метастазирование — это процесс перемещения клеток из одной ткани в другую.
• Нанолисты связываются с клеточными рецепторами — интегринами. Покрывая эти белки, нанолисты блокируют сигналы, заставляющие клетки двигаться, что может останавливать их на неопределенное время.

Как отметил доктор Гахавар, светочувствительные биоматериалы обладают большим потенциалом для создания неинвазивных, точных и контролируемых медицинских устройств для доставки лекарств, терапии рака, регенеративной медицины и 3D-печати.

Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.