Светящиеся растения помогут заглянуть внутрь человеческих клеток, - исследование

Ученые предложили нам забыть о светящейся флоре в научно-фантастических блокбастерах, ведь ее реальный эквивалент не менее интересен и полезен для науки. Так, они рассказали о Toddalia asiatica – единственном представителе рода многотипных растений Тодаллия, пишет Technology Networks.

В Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и интересные новости из мира науки!

Это растение традиционной медицины может похвастаться корнями, которые под ультрафиолетовым светом светятся завораживающим голубым светом. Ученые идентифицировали две встречающиеся в природе молекулы кумарина, ответственные за потустороннее свечение растения. И одно из этих соединений может произвести революцию в медицинской визуализации, как мы ее знаем.

Давайте немного разберемся в подробностях. Флуоресцентные вещества поглощают ультрафиолетовый свет с легкостью и невиданной эффективностью, а затем извергают потрясающую радугу видимых цветов. Некоторые соединения даже светятся ярче, когда находятся в непосредственной близости от других. Мы называем эти соединения люминогенами, вызывающими эмиссию агрегации (ЭАгены), и они являются главными компонентами в оптических устройствах, методах визуализации клеток и экологических датчиках. Но вот в чем загвоздка: многие ЭАгены токсичны и создаются в лаборатории. Поэтому Бен Чжун Танг, Чжэн Чжао, Сяо-Донг Луо и их команда обратились к природе в поисках более безопасных вариантов естественного происхождения.

На помощь пришла Тодаллия азиатская. Команда измельчила корни, извлекла кумариновые соединения, и вуаля. Появились два соединения со свойствами эмиссии агрегации: 5-метоксиселин (5-МОС) и 6-метоксиселин (6-МОС). При растворении в органическом растворителе 5-МОС излучал сочный сине-зеленый цвет, а 6-МОС – чуть более тусклый синий. Обе молекулы показали низкую токсичность и хорошую биосовместимость, что делает их отличными кандидатами для использования в медицинской визуализации.

Но и это еще не все. В ходе последних экспериментов исследователи обнаружили, что живые клетки, окрашенные 5-МОС, могут четко отображать митохондрии без какой-либо дополнительной обработки. Это открывает возможности для более быстрых и простых методов визуализации клеток, чем когда-либо прежде. Они могут быть использованы для идентификации и отслеживания клеток, тканей и органов в человеческом теле без необходимости инвазивных процедур. Это может привести к более быстрой и точной диагностике таких заболеваний, как рак, и может помочь в разработке новых методов лечения. Кроме того, низкая токсичность и хорошая биосовместимость этих молекул делают их более безопасными для использования в медицинских целях по сравнению с некоторыми синтетическими альтернативами.

Это естественное решение распространенной проблемы, которое может способствовать развитию биовизуализации, как мы ее знаем. Так что в следующий раз, когда вы захотите украсить комнату оттенком синего, обратите внимание на азиатскую Тодаллию и ее необычные качества.