Amerikāņu ķīmiķi ir izstrādājuši molekulas, kas ļauj kontrolēt holesterīna bioloģisko aktivitāti ar gaismas palīdzību. Darbs ir publicēts žurnālā Journal of the American Chemical Society (JACS).
Holesterīns bieži tiek saistīts ar sirds un asinsvadu slimībām, taču šī molekula ir vitāli nepieciešama organismam. Tā ir daļa no šūnu membrānām un kalpo kā izejmateriāls galveno hormonu sintēzei, tostarp estrogēna un testosterona. Neskatoties uz to, daudzi holesterīna uzvedības aspekti šūnā joprojām ir maz pētīti.
“Holesterīns piedalās milzīgā skaitā procesu, kas nosaka veselību un slimību attīstību, bet tā mazo izmēru un ķīmisko īpašību dēļ to ir ārkārtīgi grūti novērot,” paskaidroja viens no pētījuma autoriem Maikls Zots, Pensilvānijas Universitātes pēcdoktorants.
Lai apietu šo ierobežojumu, zinātnieki parasti izmanto tā sauktos funkcionālos analogus — molekulas, kas imitē holesterīnu, bet ir aprīkotas ar ķīmiskām „marķieriem”. Jaunajā darbā Dirka Traunera vadītā komanda devās tālāk un izveidoja „fotoholesterīnus” — holesterīna analogus ar gaismjutīgiem fragmentiem.
Apstarojot ar gaismu, šādas molekulas maina formu, kas ļauj ieslēgt vai izslēgt to bioloģisko aktivitāti. Tas paver ceļu uz tā saukto telpiskā un laika kontroli: zāles var ievadīt organismā pilnībā un aktivizēt tās tikai noteiktā zonā, izmantojot virzītu gaismas staru.
„Dažas gaismas formas spēj iekļūt pietiekami dziļi audos,” paskaidroja Trauner. „Tas ļauj aktivizēt molekulu stingri noteiktā vietā un noteiktā brīdī, neietekmējot visu organismu.”
Pēc Zotta teiktā, šo molekulu selektivitāte ļauj radīt instrumentus atsevišķu proteīnu precīzai „ieslēgšanai” un „izslēgšanai”, kas nākotnē palīdzēs atšifrēt sarežģītos holesterīna transporta ceļus šūnā.
Turpmāk zinātnieki plāno izmantot gaismas vadāmas molekulas, lai detalizēti kartētu holesterīna kustību normālos un patoloģiskos apstākļos. Turklāt līdzīgu pieeju plānots piemērot arī citiem lipīdiem.
