Вращающиеся углеродные нанотрубки повышают пористость раковых клеток
Специалисты из британского обнаружили, что под действием крутящего магнитного поля формируют вращающиеся пучки, вворачивающиеся в клеточные мембраны. Это позволяет создавать большие поры в клеточных мембранах злокачественных клеток либо с целью их прямого уничтожения, либо для доставки лекарственных веществ прямо во внутриклеточное пространство.
Рассказ об исследовании появился в журнале .
Слева — исходная раковая клетка; справа — та же клетка после воздействия на неё нанотрубок в крутящем поле (микрофото ACS).
Углеродные нанотрубки всегда ориентируются строго параллельно направлению внешнего магнитного поля. Для изучения их поведения в условиях крутящего поля исследователи воспользовались методом электронной микроскопии. Это позволило воочию наблюдать формирование вращающихся пучков, состоящих из индивидуальных нанотрубок.
Поскольку другой интересной и очень важной особенностью нанотрубок является их способность проникать сквозь клеточные мембраны, авторы работы решили исследовать характер взаимодействия вращающихся трубок с клетками. Для этого покрытые биосовместимым полимером нанотрубки были помещены в культуру клеток рака молочной железы вместе с флюоресцирующим красителем. Смесь была разделена на три части, которые на двадцать минут вносили в крутящее магнитное поле с показателями индукции в 20, 40 и 75 мТл.
Получилось следующее: чем выше значение индукции внешнего крутящего магнитного поля, тем больше флюоресцентного красителя проникает в клетки. При суточном воздействии поля с магнитной индукцией в 75 мТл погибло около трети клеток (в остальных случаях массовой гибели не наблюдалось). Изучение клеток методом атомно-силовой микроскопии показало, что воздействие на них нанотрубок, находящихся под влиянием крутящего магнитного поля, приводит к формированию большого количества поверхностных нерегулярностей.
Учёные полагают, что в поле с индукцией 40 мТл нанотрубки буквально просверливают поры в клеточных мембранах, которые тем не менее быстро закрываются (не допуская протекания), что приводит к образованию в среднем более проницаемых клеток, но в целом не вызывает их гибели.
С другой стороны, в условиях более сильного поля нанотрубки способны создавать ещё более крупные поры, которые могут стать причиной гибели злокачественных клеток.
Подготовлено по материалам
