Lumina infraroșie apropiată, utilizată în vindecarea leziunilor? Studiu

Ce ar fi dacă medicii ar avea o telecomandă pe care ar putea să o folosească pentru a direcționa celulele pacientului la o rană pentru a accelera procesul de vindecare? Deși un astfel de dispozitiv este încă departe de a fi realitate, un grup de cercetători a anunțat, în revista ACS Nano Letters, că au facut un prim pas important în această direcție: au folosit lumina infraroșie apropiată (din fotobiomodulare) și un nanodispozitiv ADN injectatat pentru a ghida celulele stem spre o leziune, pentru a ajuta țesutul muscular să se refacă. Dar nu la oameni, ci deocamdată doar la șoareci, după cum aratăsciencedaily.com.

Căile complexe de semnalizare coordonează activitățile celulare, cum ar fi mișcarea, proliferarea și chiar moartea. De exemplu, când moleculele de semnalizare se leagă de proteinele numite receptori de tirozin kinaze pe suprafața unei celule, ele declanșează receptorii pentru a forma perechi și pentru a se fosforila reciproc.

Acest proces poate activa alte proteine, care în cele din urmă conduc la o celulă care se mișcă sau crește. Hong-Hui Wang, Zhou Nie și colegii lor s-au întrebat dacă ar putea introduce un nanodispozitiv celulelor care ar determina receptorii să fie activați de lumina infraroșie apropiată, în loc de molecule de semnalizare.

Experimente pe șoareci

Cercetătorii au ales lumina infraroșie apropiată (care are între 700 și 1.200 de nm) deoarece poate trece prin țesuturi vii, spre deosebire de lumina ultravioletă sau cea vizibilă. Echipa a vizat un receptor de tirozin kinază numit MET, care este esențial pentru vindecarea rănilor.

Oamenii de știință au proiectat o moleculă de ADN care se poate lega la doi receptori MET simultan, unindu-i și activându-i. Pentru a face sistemul să reacționeze la lumină, echipa a atașat mai multe copii ale secvenței ADN la nanorozii de aur.

Când au fost luminați cu lumină infraroșie apropiată, nanorozii s-au încălzit și au eliberat ADN-ul pentru a putea activa receptorii.

Cercetătorii au injectat nanorozii de aur legați de ADN în șoareci, la locul unei leziuni, și au aplicat lumina infraroșie apropiată pentru câteva minute.

După trei zile, mai multe celule stem musculare au migrat în rană în cazul șoarecilor tratați, decât la șoarecii din grupul de control. Șoarecii tratați au prezentat, de asemenea, semne de creștere a regenerării musculare, comparativ cu șoareci netratați.