Исследователи из Университета Окаяма разработали оптогенетический подход, который вызывает «самоуничтожение» раковых клеток под воздействием зеленого света. Основой технологии является микробный белок archaerhodopsin-3 (AR3), который функционирует как протонный насос: при активном освещении он выкачивает водородные ионы из клетки, что приводит к повышению pH и сбоям в работе митохондрий, инициирующих апоптоз. Результаты исследования были опубликованы в Journal of the American Chemical Society (JACS).
Команда внедряла ген AR3 в клетки двух агрессивных опухолей — колоректального рака MC38 и меланомы B16F10. Под действием зеленого лазера модифицированные клетки массово погибали: более 40 процентов клеток MC38 и свыше 60 процентов клеток меланомы проходили через апоптоз, в то время как без света никакого эффекта не наблюдалось.
При введении клеток в организм мышей эффект сохранился. Опухоли, экспрессирующие AR3, под световым воздействием почти приостановили свой рост: уже через 13 дней их размер уменьшился на 65–75 процентов по сравнению с контрольными животными. В модели MC38 исследователи также заметили активацию иммунного ответа против опухоли.
Авторы подчеркивают, что технология требует генетической модификации опухолевых клеток до их формирования, однако концепция точечного запуска гибели опухолей через управление pH с помощью света открывает новые возможности для разработки менее агрессивных методов борьбы с раком.
Кроме того, ранее сообщалось, что некоторые широко применяемые препараты от гипертонии могут быть связаны с увеличением риска базальноклеточного рака.
