В Сибири предложили молекулу-шпиона для проверки лекарств
06.08.2025 07:00
Суть метода заключается в добавлении к белкам в лекарствах специальной молекулы-шпиона, которая реагирует на любые изменения в их структуре. Полученные результаты были опубликованы в журнале Biophysical Chemistry.
Белки, по химическому составу представляющие собой цепочку аминокислот, играют важную роль в биологических процессах. Ученые из СФУ объяснили, что биологические свойства белков зависят от их структуры и способа "укладки" внутри цепочки. Активность белков в клетке определяется различными физическими параметрами, такими как электрический заряд поверхности и полостей макромолекулы.Этот новый метод проверки лекарств может значительно упростить процесс контроля качества препаратов и повысить эффективность медицинской терапии.Белки, являющиеся основными строительными блоками организма, должны иметь свою "природную" пространственную структуру неповрежденной, чтобы выполнять свои функции. Это подчеркнули специалисты из вуза, указав на то, что любые нарушения в структуре белка могут привести к нарушению его работы в организме. Использование лекарственных препаратов с поврежденными молекулами может негативно повлиять на организм, аналогично попытке открыть замок погнутым ключом, пояснила профессор базовой кафедры фотоники и лазерных технологий СФУ, Евгения Слюсарева.Создание системы, разработанной специалистами вуза, ставит своей целью выявление "погнутых ключей" в лекарственных и косметических средствах. Для этого применяется инновационная технология, включающая использование "метки-шпиона", которая способна различать световые сигналы в зависимости от физических свойств структуры белка. Такой подход позволяет более точно определять качество и эффективность препаратов, исключая возможные риски для здоровья.Таким образом, разработанная система не только помогает выявлять дефекты в лекарственных средствах, но и способствует повышению безопасности и эффективности лечения, основанного на использовании белковых структур.Исследование нового метода прикрепления метки к различным типам белков открывает возможности для более надежного контроля за их активностью. Этот метод позволяет отслеживать изменения в структуре белков, что особенно важно при работе с транспортными, антибактериальными и светящимися белками. Как пояснила Слюсарева, при разрушении биологически активной молекулы метка-шпион начинает светиться по-новому, что может быть ключом к пониманию эффективности препарата.Важно отметить, что использование данного метода может не только помочь в определении эффективности лекарств, но и предотвратить возможные побочные эффекты. Эксперименты проводятся в пробирке, что позволяет более точно контролировать процессы, происходящие с белками, и исключить негативное воздействие на организм.Специалисты подчеркивают, что данный метод открывает новые перспективы в области медицины и биологии, позволяя более глубоко изучать взаимодействие белков и лекарственных препаратов. Точное и надежное отслеживание активности белков с помощью меток-шпионов может стать ключом к созданию более эффективных и безопасных лекарственных средств.Исследования в области биохимии и биологии часто требуют использования молекул-шпионов, таких как флуоресцеин, которые привязываются к белкам для оценки их функциональности. Эти молекулы обладают уникальными свойствами и позволяют изучать различные параметры, такие как яркость люминесценции и "цвет". Однако, важно отметить, что флуоресцеин не просто прилипает к поверхности белка - он крепко держится на ней, подобно пуговице на кофте. Профессор объяснила, что их система позволяет безопасно "пришивать пуговицы" к белкам разных размеров, не нарушая их естественной структуры. Таким образом, пуговица (флуоресцеин) остается безвредной как для кофт, так и для брюк, и для пальто. Использование молекул-шпионов, таких как флуоресцеин, открывает новые возможности для изучения белков и их функций. Этот метод позволяет более детально и точно оценивать работу белковых структур и их взаимодействие с другими молекулами в клетке. В результате, исследователи могут получить ценные данные о биологических процессах и механизмах, что способствует развитию науки и медицины.Будущие исследования в области биологии планируют расширить возможности сажания меток-шпионов не только на биологические молекулы, но и на более крупные структурные образования, включая раковые клетки. Это открывает новые перспективы для диагностики и лечения различных заболеваний.В будущем специалисты планируют научиться сажать метку-шпиона на другие биологические молекулы и более крупные структурные образования, например, на раковые клетки.
Этот метод исследования может стать ключом к разработке более точных и эффективных методов борьбы с опухолевыми заболеваниями.
Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Источник и фото - ria.ru
