Применяемые в медицине акридиновые красители (9-аминоакридин и акридин оранжевый) запускают у клеток реакцию теплового шока разными способами. К такому выводу пришли учёные МФТИ и Института общей генетики РАН, использовавшие люминесцентные биосенсоры, сообщает пресс-служба Физтеха.
Оба вещества помогают лечить инфекции и рак, а также обладают мутагенными свойствами. Несмотря на схожую структуру молекул, их влияние на белки оказалось различным.
В рамках исследования специалисты предположили, что препараты могут денатурировать (разрушать) белки, вызывая защитную реакцию. С помощью биосенсоров на основе бактерий E. coli и методов ПЦР они проверили эту гипотезу. Выяснилось, что акридин оранжевый действительно нарушает трёхмерную структуру белков, из-за чего клетка включает защитные механизмы sigma E и sigma 32. Второй краситель — 9-аминоакридин — повлиял на клетку иначе: он слабее воздействовал на белки, но активировал промотор PluxC, который реагирует на разрушение вторичной структуры матричной РНК.
Авторы работы отмечают, что высокая токсичность веществ осложняла использование стандартных биосенсоров, поэтому для точных выводов пришлось применять комплекс методов.
«В результате исследования показано, что производные акридина — 9-аминоакридин и акридин оранжевый — способны вызывать клеточный тепловой шок. Этот эффект, что примечательно, отличается для двух производных акридина: акридин оранжевый достаточно сильно нарушает структуру белков, в то время как 9-аминоакридин скорее расплетает вторичную структуру матричной РНК, активируя последующее состояние теплового шока», — отметил руководитель работы, заведующий лабораторией молекулярной генетики МФТИ Илья Манухов.
Полученные данные могут быть использованы для разработки технологий в сочетании с лучевой терапией рака. Относительная простота и эффективность исследования были достигнуты благодаря цельноклеточным биосенсорам на основе E. coli, которые начинают светиться при тепловом шоке, позволяя отследить конкретный механизм стресса.
Неправильное хранение лекарств может не только снизить их эффективность, но и навредить здоровью. Как рассказывала интернет-газета «ЖУК», хранить препараты в дверце холодильника опасно из-за перепадов температур и влажности при каждом открытии.