Există un tratament pentru cancer care le oferă oamenilor „viziune de noapte”. Iată cum

Printre tot felul de fișiere cancer tratament sau tratament, Fototerapie Folosește lumina pentru a distruge celulele maligne și poate avea unul dintre cele mai ciudate efecte secundare: pacienții sunt adesea mai capabili să vadă în întuneric.

Anul trecut, cercetătorii au descoperit în sfârșit de ce se întâmplă acest lucru: rodopsina, o proteină sensibilă la lumină din retina ochilor noștri, reacționează cu un compus sensibil la lumină numit . clor e6, o componentă critică a acestui tip de tratament pentru cancer.

Lucrarea s-a bazat pe ceea ce oamenii de știință știu deja despre compusul organic Retină, care se găsesc în ochi și sunt de obicei insensibile la lumina infraroșie.

Lumina vizibilă stimulează retina să se separe de rodopsina – aceasta este transformată într-un semnal electric pe care creierul nostru îl interpretează pentru a-l vedea. Deși nu primim multă lumină vizibilă noaptea, se dovedește că acest mecanism poate fi declanșat și de o altă combinație de lumină și chimie.

Sub lumină infraroșie și injecție cu clor, retina se modifică în același mod în care se schimbă în lumina vizibilă.

Chimistul Antonio Munari, de la Universitatea din Lorraine din Franța, a spus Laure Cailloce în CNRS Înapoi în ianuarie 2020.

„Cu toate acestea, nu știam exact cum rodopsina și grupul său activ retinian au interacționat cu clorul. Acesta este mecanismul pe care l-am elucidat acum cu succes prin simulări moleculare”.

Alături de unele calcule chimice de nivel înalt, echipa a folosit simulări moleculare pentru a modela mișcările atomilor individuali (în ceea ce privește atracția sau repulsia lor), precum și ruperea sau formarea legăturilor chimice.

Simularea s-a desfășurat luni de zile – și a mestecat prin milioane de calcule – înainte de a putea modela cu exactitate reacția chimică cauzată de radiația infraroșie. În viața reală, reacția ar avea loc în doar o nanosecundă.

„Pentru simulările noastre, am plasat o proteină rodopsină ipotetică introdusă în membrana sa lipidică în contact cu mai multe molecule de clor e6 și apă sau cu câteva zeci de mii de atomi”, a spus Munary. CNRS.

Deoarece clorul e6 absoarbe radiațiile infraroșii, reacționează cu oxigenul din țesutul ocular, transformându-l în oxigen unic extrem de reactiv – pe lângă distrugerea celulelor canceroase, oxigenul unic poate interacționa și cu retina și permite o vedere nocturnă îmbunătățită, arată simularea moleculară.

Oamenii de știință cunosc acum chimia din spatele acestui efect secundar ciudat, ei ar putea fi capabili să reducă șansa ca acesta să apară la pacienții supuși fototerapiei, care au raportat că au văzut siluete și contururi în întuneric.

În plus, această reacție chimică poate fi valorificată pentru a ajuta la tratarea anumitor tipuri de orbire sau fotosensibilitate – deși nu este absolut recomandat să încercați să utilizați clorul e6 pentru a vă oferi o vedere nocturnă penetrantă.

Este un alt exemplu al perspectivelor pe care le putem obține și din simulările moleculare și al modului în care cele mai puternice computere de pe planetă ne pot oferi o înțelegere mai profundă a științei decât am avea-o altfel.

„Simulările moleculare sunt deja folosite pentru a face lumină asupra mecanismelor de bază – de exemplu, de ce unele leziuni ADN sunt reparate mai bine decât altele – și pentru a permite selecția potențialelor molecule terapeutice prin simularea interacțiunii lor cu o țintă aleasă”, a spus Munary. CNRS.

Căutarea a fost publicată în Jurnalul de scrisori de chimie fizică.

O versiune a acestui articol a fost publicată pentru prima dată în februarie 2020.