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据外媒New Atlas报道,从癌症、关节炎到肥胖症等许多医学研究领域的科学家们都有一个共同的目标,那就是以一种只针对需要治疗的细胞的方式提供药物。而现在一个国际研究团队的突破,为再生医学的新的、有针对性的方法带来了希望。该团队展示了紫光如何在微小的细胞群中开启新的药物“开关”,以促进高选择性区域的生长。

这项研究是由德国耶拿大学和慕尼黑大学的科学家进行的,他们与纽约大学的研究人员合作,共同探索光药理学领域的新可能性。这指的是通过光照来开启和关闭药物的概念,该团队希望利用细胞中一种叫做肌动蛋白的关键结构蛋白来实现其目的。

“到目前为止,还没有针对肌动蛋白的药物,因为这种蛋白质在人体中随处可见,比如说在肌肉中大量存在,”耶拿大学的Hans-Dieter Arndt教授解释道。“因此,这样的物质几乎不会有什么靶向作用。然而,我们的新化合物只在细胞暴露在适当光线下的区域内对肌动蛋白产生活性。”

该团队通过首先合成了一种能使肌动蛋白自然变硬的药物,取得了这一惊人的突破。在实验室里对这种分子进行实验后,研究小组想出了一种变体,当暴露在紫光下时,它的结构发生了变化,从而增加了对细胞的稳定作用。然后,这个版本的分子可以通过暴露在绿光下恢复到其自然结构和形态。

在实验室的进一步实验中,该团队展示了这种分子如何被细胞吸收,然后通过暴露在紫光下精确地控制这些细胞的生存能力和流动性,以及它们如何与细胞“骨架”(帮助细胞保持形状和组织的结构)进行沟通。

该团队表示,这种技术可以用来有选择地控制目标单个细胞,精确度低至10微米。他们称这种新的药物为Optojasp,认为其可以被利用来治疗各种与再生医学相关的疾病。

“这种方法有可能在未来被用于治疗眼睛或皮肤上的疾病,也就是容易暴露在光下的器官,”Arndt说。“这种技术在神经再生领域也可能会引起人们的兴趣。这里的目的通常是鼓励某些神经细胞优先于其他神经细胞生长。”

这项研究发表在《美国化学学会期刊》上。

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