26 October 2022, 21:00

Ученые создали новый класс флуоресцентных красителей для биомедицины

Ученые создали новый класс флуоресцентных красителей для биомедицины
Микрофотографии кожи после окрашивания срезов новыми красителями, азуром и эозином. Ряд 1 - новые красители, ряд 2 - азур и эозин, ряд 3 - объединение. Сальные железы (A, C, D) и волосяной фолликул (B). Масштабные линейки - 100 мкм.

Низкомолекулярные органические флуорофоры являются важным инструментом визуализации биологических объектов и процессов. Их используют для окрашивания тканей и клеток, для наблюдения за эффективностью терапии онкологических заболеваний и для хирургического удаления опухолей. Кроме того, с помощью флуорофоров сейчас стало возможно отслеживать процессы даже внутри клеток и их органелл.

Ранее российские исследователи с зарубежными коллегами предложили две стратегии синтеза нафтиридинонов — соединений, сочетающих в себе участки, достаточно распространенные среди биологически активных веществ, а также амидные фрагменты аминокислот, что позволяет рассчитывать на их биосовместимость и высокую доступность для живых клеток. Поскольку эти вещества способны флуоресцировать, исследователи решили проверить их в качестве красителей для гистологических срезов.

Так, ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Омского государственного университета и Омского государственного технического университета синтезировали и апробировали новый флуоресцентный краситель — 5,6-дигидробензо[с][1,7]нафтиридин-4(3H)-он.

«Было показано, что ряд соединений может быть использован для окрашивания криосрезов кожи крыс. Установлено, что данные красители локализуются во всех слоях эпидермиса, некоторых неклеточных структурах дермы, отдельных структурах волосяного фолликула, кровеносных сосудах, сальных железах, в том числе накапливаются в области ядер себоцитов. Окрашивание криосрезов кожи данными красителями является довольно быстрой и простой процедурой, позволяющей визуализировать структуру сальных желез. Их использование не мешает последующему окрашиванию ткани другими красителями, что является большим преимуществом. Фотовыгорание отдельных нафтиридинонов в криосрезах сопоставимо с фотовыгоранием флуоресцеина — стандартного соединения, производные которого используются на текущий момент для флуоресцентного окрашивания биологических тканей и клеток», — рассказывает ведущий научный сотрудник ИТЭБ РАН, кандидат биологических наук Юрий Шаталин.

Авторы полагают, что полученные соединения представляют интерес как основа новых флуоресцентных гистологических красителей и клеточных зондов.

Source:  Пресс-служба ИТЭБ РАН

News article publications

Read also

Биологи научились измерять скорость обмена веществ в организме
Такой анализ улучшит диагностику и лечение многих болезней, связанных с нарушением метаболизма: например, сахарного диабета, ожирения и неалкогольной болезни печени
Cell Biology
Mass spectrometry
Metabolomics
New techniques
2 August 2023
Всего один фотокатализатор позволил получить 250 ценных продуктов
Под действием видимого света и добавленных реагентов в таком катализаторе самопроизвольно изменяется структура и степень окисления металла, что обеспечивает максимальную эффективность химического процесса
Catalysis
New techniques
Organic Chemistry
Photochemistry
16 June 2023
Новая эмульсия поможет уничтожать опухоли кислородом даже там, где его нет
Предложенный подход позволит не только сделать фотодинамическую терапию рака эффективнее, но и использовать ее в случае особо агрессивных новообразований, не поддающихся лечению иными способами
New techniques
Oncology
Organic Chemistry
Pharmacology
Photophysics
25 May 2023
Наночастицы металла катализаторов оказались их собственными «отравителями»
Более того, они даже не играют ключевую роль в ускорении реакций: главными оказались отдельные атомы металла. Выяснить это удалось путем сочетания нескольких методов, позволивших следить за превращениями одной наночастицы в ходе химического процесса
Catalysis
New techniques
Organic Chemistry
27 April 2023
Наносеребро помогло изучить конформации важнейшего белка «энергостанций» клеток
Наноструктурированная подложка впервые позволила отследить, как цитохром с меняет свою конформацию с помощью спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния. При этом даже не пришлось выделять белок
Cell Biology
New techniques
Spectroscopy
4 April 2023
ЯМР-спектроскопия позволила предсказать упаковку плохо растворимых лекарств
Разработанный химический способ анализа поможет контролировать пространственную структуру и свойства лекарственных соединений, а значит и побочные эффекты от них
NMR spectroscopy
New techniques
Organic Chemistry
Pharmacy
1 March 2023