Дослідники вперше керували хімічною реакцією в живих клітинах за допомогою світла.
Вчені з Центру досліджень у галузі біологічної хімії та молекулярних матеріалів (CiQUS) в Іспанії успішно створили хімічні зв’язки всередині клітин ссавців за допомогою фотокаталізу. Технологія відкриває нові стратегії точного маніпулювання людськими клітинами для точкової терапії, вважають вчені.
Хіміки інтегрували “нерідні” фотосенсибілізатори в клітини ссавців. Ці речовини можуть поглинати зелене або синє світло і викликати штучні хімічні реакції в клітинному середовищі. Під впливом освітлення всередині модифікованих клітин формувалися індоли – хімічні сполуки, що беруть участь у важливих біологічних реакціях.
Ілюстрація синтезу індолів під дією світла в живих клітинах. Зображення: Cinzia D’Avino et al., J. Am. Chem. Soc.
Під час фотосинтезу рослини використовують хлорофіл для вловлювання сонячного світла і перетворення його на хімічну енергію. Ця енергія потім використовується для перетворення вуглекислого газу (CO2) і води на глюкозу (цукор) і кисень. В експерименті фотосенсибілізатори виконували ту саму роль, що й хлорофіл, змушуючи компоненти, присутні в клітині, зв’язуватися в індоли.
Індоли, тип хімічної речовини, виявленої в рослинах і овочах, таких як броколі та цвітна капуста, вивчаються для профілактики деяких видів раку. Результати експерименту показують можливість використання світла для виготовлення функціональних молекул у живому середовищі.