Технології та наука Знайдено спосіб зберегти життєво важливі ліки проти раку: до чого тут кров полярної риби
У новому дослідженні вченим вперше вдалося створити штучну кров полярної риби, яка здатна захистити морозиво від опіку під час заморожування. Що ще важливіше, кров може допомогти зберегти життєво важливі ліки проти раку.
Related video
Опік при заморожуванні — неприємний процес, здатний зіпсувати морозиво, перетворивши десерт на крихітні зазубрені кристали льоду. Однак насправді є проблеми та серйозніші: за надто тривалого заморожування частинки льоду починають руйнувати клітинні структури біологічних препаратів, таких як трастузумаб для лікування раку, пише Popular Science.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Цей життєво важливий препарат виготовлено з моноклональних антитіл, що впливають на ген HER2, який часто активується при раку молочної залози на ранній стадії. Однак низькі температури, що руйнують такі важливі ліки, як трастузумаб, не становлять загрози для полярних риб.
Попередні дослідження показали, що мільйони років еволюції забезпечили такі види, як арктична тріска (Boreogadus saida), певними білками, які запобігають застиганню крові в крижаній воді. Роками вчені марно намагалися використати антифризні властивості цих поліпептидів, однак пряме добування сполук із риби є надто дорогим і немасштабованим. Втім, тепер вченим нарешті вдалося здійснити прорив у розв'язання цієї проблеми.
Нове дослідження було проведено командою з Університету Юти, а його результати були опубліковані в журналі Advanced Materials. За словами співавтора дослідження, інженера-біохіміка Томаса МакПарлтона, їм із колегами вдалося створити штучну кров полярних риб виключно за допомогою хімії — риба або льотки не потрібні.
Зазначимо, що прорив учених ґрунтується на попередній роботі, яка визначила можливі хімічні та фізичні компоненти, відповідальні за морозостійкість риб'ячого білка. Знаючи ці властивості, дослідники потім експериментували з видаленням непотрібних молекулярних ділянок, залишаючи тільки антикоагулянтні властивості.
За словами іншого співавтора дослідження Дженніфер Крамер, в кінцевому підсумку їм вдалося спростити структуру, залишивши тільки ті частини, які, як вважають вчені, необхідні для антифризної активності, що робить виробництво менш складним і дорогим. Попри ці зміни, дослідження показало, що імітатори крові зв'язуються з поверхнею кристалів льоду і пригнічують їхній ріст, подібно до природних антифризних білків.
Автори дослідження провели низку експериментів, щоб перевірити ефективність штучної крові. Для цього вчені використовували морозиво: після додавання поліпептидів десерт витримував температуру до -20 градусів за Цельсієм, не псуючись. Що стосується трастузумабу, протираковий засіб витримав падіння термометра до -197,2 градуса за Цельсієм.
На другому етапі випробувань команда продемонструвала, що штучна кров риб не тільки нетоксична для клітин людини, а й легко засвоюється. Поліпептиди навіть стійкі до повторного нагрівання, що є важливим фактором у виробництві харчів.
Крім медицини й харчів, нова синтетична добавка, як вважається, може знайти застосування і в інших галузях. Передбачається, що речовина може використовуватися в таких галузях, як:
- біомедицина;
- харчова промисловість;
- сільське господарство;
- виробництво покриттів.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, що антарктичний айсберг відколовся, оголивши те, чого не бачили раніше.
Раніше Фокус писав про те, що вчені вперше зазирнули під гігантський крижаний щит Антарктиди.
