Рак научились убивать солнечным светом

Исследователи из США обнаружили, что включение в ДНК живых клеток искусственных "букв" генетического "алфавита" может вести к неожиданным последствиям и серьёзно снижать их жизнеспособность. Подобный метод, по их мнению, можно применить для искусственного модифицирования раковых клеток с целью их последующего уничтожения. Соответствующая статья опубликована в журнале Journal of the American Chemical Society.

Учёные обработали раковые клетки (культура была взята от типичной злокачественной опухоли на коже человека) синтетической парой оснований ДНК, созданных в 2014 году. Она состоит из двух нуклеозидов — так называют нуклеотиды без фосфатной группы — называемых d5SICS и dNaM. Ранее в демонстрационной работе их включали в состав ДНК кишечной палочки, просто чтобы показать, что люди могут создавать синтетические участки ДНК, и, таким образом, частично синтетические организмы. После обработки одну группу клеток облучали видимым светом, а вторую — нет. В результате необлучённые клетки продолжали расти нормальными темпами, тогда как подвергшиеся световому воздействию резко уменьшили скорость деления.

Изучив биохимические особенности синтетической пары оснований ДНК учёные пришли к выводу, что именно эти "искусственные" нуклеозиды виноваты в болезненной реакции клеток на свет. Оказалось, что их внедрение приводит к интенсивному поглощению ДНК видимого света с длиной волны в 400 нанометров. Несинтетические, природные пары оснований ДНК поглощают так сильно лишь свет с длиной волны 300 нанометров — то есть такой, который мы не видим, и которого на поверхности Земли практически нет (от него нас защищает атмосфера). А вот видимого света много даже в лаборатории, поэтому, поглощая его, "синтетика" выделяла энергию, разрывая химические связи близких к ней молекул. При этом выделялись активные формы кислорода, которые химически очень агрессивны и вредят клеточным структурам.

Результаты исследования показывают, что "конструкция" естественных "букв" генетического алфавита отлично подходит для земных условий, в то время как синтетические "буквы" пока ниже качеством и могут поставить под удар "полусинтетические организмы". Впрочем, учёные отмечают, что здесь есть и положительная сторона. Обработка такой "синтетикой" раковых клеток способна серьезно облегчить борьбу с ними.