После лечения рака люди лучше видят в темноте

Долгое время ученые пытались выяснить, почему пациенты после фотодинамической терапии начинают лучше видеть в темноте. Выяснилось, что родопсин, светочувствительный белок в сетчатке наших глаз, при лечении взаимодействует со светочувствительным соединением под названием хлорин Е6.

Работа ученых основывается на данных о ретинале – органическом соединении, являющемся химической основой зрения позвоночных животных, так как с его помощью сетчатка глаза преобразует свет в метаболическую энергию. Видимый свет заставляет ретиналь отделяться от родопсина, который преобразуется в электрический сигнал, интерпретируемый нашим мозгом как зрение. Ночью человек не получает достаточно видимого света, но ученые выяснили, что этот механизм можно запустить с помощью других вещей. Исследователи отметили, что под инфракрасным светом и при введении хлорина сетчатка изменяется так же, как и под видимым светом.
«Это объясняет повышение остроты зрения в ночное время. Однако мы не знали, как именно родопсин взаимодействуют с хлорином. Именно этот механизм нам удалось выяснить с помощью молекулярного моделирования», – отметил химик Антонио Монари из университета Лотарингии во Франции.

Кроме химических расчетов, команда обратилась к молекулярному моделированию, которое проводилось несколько месяцев и было призвано продемонстрировать химическую реакцию, которая вызвана инфракрасным излучением. Для моделирования ученые поместили виртуальный белок родопсин в его липидную мембрану в контакте с несколькими молекулами хлорина Е6 и водой. Когда хлорин Е6 начинает поглощать инфракрасное излучение, он взаимодействует с кислородом в тканях глаза и превращает его в синглетный кислород, который уничтожает раковые клетки, и помимо этого способствует улучшению ночного зрения.

Изучив химические процессы, лежащие в основе ночного зрения, ученые в будущем будут в силе ограничить вероятность возникновения этого побочного эффекта после фотодинамической терапии. В дальнейшем исследователи планируют использовать эту химическую реакцию для лечения определенных видов слепоты, чрезмерной чувствительности к свету.

Исследование было опубликовано в журнале Physical Chemistry Letters.

Фото: Erik Marhoffer