Рослини, що світяться, допоможуть зазирнути всередину людських клітин, — дослідження

Учені запропонували нам забути про світну флору в науково-фантастичних блокбастерах, адже її реальний еквівалент не менш цікавий і корисний для науки. Вони розповіли про Toddalia asiatica — єдиного представника роду багатотипних рослин тодалія, пише Technology Networks.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Ця рослина традиційної медицини може похвалитися корінням, яке під ультрафіолетовим світлом світиться чарівним блакитним світлом. Учені ідентифікували дві молекули кумарину, що зустрічаються в природі, відповідальні за потойбічне світіння рослини. І одна з цих сполук може зробити революцію в медичній візуалізації, якою ми її знаємо.

Трохи розберімося в подробицях. Флуоресцентні речовини поглинають ультрафіолетове світло з легкістю й небаченою ефективністю, а потім вивергають приголомшливу веселку видимих кольорів. Деякі сполуки навіть світяться яскравіше, коли перебувають у безпосередній близькості від інших. Ми називаємо ці сполуки люміногенами, що викликають емісію агрегації (ЕАгени), і вони є головними компонентами в оптичних пристроях, методах візуалізації клітин і екологічних датчиках. Але ось у чому заковика: багато ЕАгенів токсичні та створюються в лабораторії. Тому Бен Чжун Танг, Чжен Чжао, Сяо-Донг Луо та їхня команда звернулися до природи в пошуках безпечніших варіантів природного походження.

На допомогу прийшла тодалія азійська. Команда подрібнила коріння, витягла кумаринові сполуки, і вуаля. З'явилися дві сполуки з властивостями емісії агрегації: 5-метоксиселін (5-МОС) і 6-метоксиселін (6-МОС). Під час розчинення в органічному розчиннику 5-МОС випромінював соковитий синьо-зелений колір, а 6-МОС — трохи тьмяніший синій. Обидві молекули показали низьку токсичність і хорошу біосумісність, що робить їх чудовими кандидатами для використання в медичній візуалізації.

Але й це ще не все. Під час останніх експериментів дослідники виявили, що живі клітини, пофарбовані 5-МОС, можуть чітко відображати мітохондрії без будь-якої додаткової обробки. Це відкриває можливості для більш швидких і простих методів візуалізації клітин, ніж будь-коли раніше. Вони можуть бути використані для ідентифікації та відстеження клітин, тканин і органів у людському тілі без необхідності інвазивних процедур. Це може призвести до більш швидкої і точної діагностики таких захворювань як рак і може допомогти в розробці нових методів лікування. Крім того, низька токсичність і хороша біосумісність цих молекул роблять їх безпечнішими для використання в медичних цілях порівняно з деякими синтетичними альтернативами.

Це природне рішення поширеної проблеми, яке може сприяти розвитку біовізуалізації, якою ми її знаємо. Тож наступного разу, коли ви захочете прикрасити кімнату відтінком синього, зверніть увагу на азійську тодалію та її незвичайні якості.

Раніше Фокус писав про природні ароматизатори. Назвали 7 рослин із найприємнішим ароматом.