Внедрив в организм кольчатых червей нагревающиеся наночастицы, ученые научились управлять их перемещением. Эксперименты навели ученых на мысль, что использование наночастиц также применимо для локального неразрушающего нагрева фрагментов живых клеток, необходимого в медицине для борьбы с раком, сообщается в статье исследователей, опубликованной в Nature Nanotechnology.

Внедрив в организм кольчатых червей нагревающиеся наночастицы, ученые научились управлять их перемещением. Эксперименты навели ученых на мысль, что использование наночастиц также применимо для локального неразрушающего нагрева фрагментов живых клеток, необходимого в медицине для борьбы с раком, сообщается в статье исследователей, опубликованной в Nature Nanotechnology.

Группа ученых под руководством Арнда Пралле (Arnd Pralle) из Университета Баффало (Нью-Йорк, США), внедрили наночастицы феррита марганца MnFe2O4 в организм червей. Нагревая частицы с помощью излучения радиочастотного диапазона, источник которого был расположен извне, ученые заставляли червей проявлять поведение, направленное на избежание перегрева.

При достижении определенной температуры наночастиц в организме червей - 34 градуса Цельсия - черви начинали двигаться в сторону, противоположную первоначальному направлению движения.

Детальный клеточный механизм воздействия таких нагретых наночастиц на нервную систему червей ученым пока неизвестен. Тем не менее, ученые предположили, что благодаря таким наночастицам они могут добиваться локального нагревания участков клеточных мембран в живых организмах, не повреждающего внутренности клетки, и таким образом влиять на работу клеточного аппарата.

Для демонстрации ученые использовали живые нервные клетки, выращенные в искусственной среде. Исследователи снабдили наночастицы специальным белковым покрытием, которое позволило частицам осесть на специальных белковых рецепторах на поверхности мембран выращенных клеток. Сами рецепторы также перетерпели были изменены – белки были снабжены флуоресцентной частью, свечение которой под воздействием ультрафиолета затухало при достижении определенной температуры.

Сама же мембрана содержала в себе термочувствительный канал, который при температурном воздействии открывался и пропускал электрический ток ионов через поверхность клетки. С помощью нагревания наночастиц ученым удалось открыть эти каналы и запустить электрическую активность нервных клеток.

По словам ученых, метод может быть полезен не только для изучения температурного воздействия на ткани, клетки или отдельные их фрагменты в живых организмах. Одним из возможных медицинских его применений может быть борьба с раковыми опухолями.