Doprava léků konkrétním skupinám buněk je důležitou disciplínou moderní medicíny a týká se všech významných zdravotních problémů od rakoviny, přes artritidu, po obezitu a mnoho dalších. Mezinárodní tým vědců učinil v tomto oboru zásadní pokrok - pomocí fialového světla dokázal aktivovat farmaka v malých skupinách buněk.

Obor, kterému se němečtí a američtí vědci věnují se nazývá fotofarmakologie. Díky ní lze pomocí světla ovlivňovat léky. Cílem těchto látek se stal aktin - protein, který se ve velkém množství nachází ve svalových buňkách. "Léky působí na aktin pouze v oblastech, ve kterých jsou buňky vystaveny záření o příslušné vlnové délce," vysvětluje profesor Hans-Dieter Arndt z Friedrich Schiller University Jena. Práce mezinárodního týmu byla publikována v časopise The Journal of the American Chemical Society.

Výzkumný tým nejprve syntetizoval lék, který přirozeně způsobuje ztuhnutí aktinu. Vystavením fialovému světlu sloučenina změnila svou strukturu, čímž se výrazně zvýšily stabilizační účinky vůči proteinu. Jakmile lék zasáhlo zelené světlo, struktura se vrátila do své původní podoby. Pomocí fialového světla vědci rovněž ověřili životaschopnost buněk, jejich mobilitu nebo komunikaci skrze cytoskelet.

Nový lék lze selektivně aktivovat fialovým světlem, zdroj: Jürgen Scheere

Tato jedinečná technika by mohla být použita k selektivní kontrole cílových buněk s přesností až 10 mikrometrů. Lék Optojasp je potenciální zbraní proti onemocněním očí nebo kůže, tedy strukturám, které jsou snadno vystavovány světlu. Uplatnění by mohla technika nalézt i v oblasti neuroregenerace. Cílem je stimulovat určité nervové buňky, které by následně rostly rychleji než ostatní.

Originální publikace: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b12898

Zdroj: New Atlas, zdroj titulní fotografie: Zoltan Tasi, Unsplash