ТАСС, 13 июля. Китайские физики выяснили, что поведением иммунных клеток-нейтрофилов можно управлять при помощи оптических ловушек и коротких вспышек инфракрасного лазерного излучения. Это позволяет использовать их в качестве микроскопических "биороботов", пишут исследователи в статье в журнале ACS Central Science.
"Нейтрофилы это первая линия обороны организма, благодаря чему они обладают очень широким набором функций, в том числе способностью проникать из кровеносных сосудов внутрь зараженных тканей. Мы воспользовались особенностью этих клеток для и превратили их в "микророботов", чьим поведением и движением мы манипулировали при помощи оптических щипцов", - пишут исследователи.
Нейтрофилы - одна из самых распространенных разновидностей иммунных клеток. Они постоянно захватывают и "переваривают" микробов, а также вырабатывают вещества, убивающие и отпугивающие бактерии.
Китайские физики обнаружили, что поведением и перемещением этих клеток можно манипулировать при помощи оптических ловушек и вспышек лазерного излучения. Идея превратить нейтрофилы в подобие биороботов появилась после того, как исследователи заметили, что клетки активно поглощают наночастицы, присутствующие в кровотоке. Это натолкнуло ученых на мысль, что нейтрофилы можно использовать для доставки лекарств и исполнения других задач.
Для этого ученые создали оптические щипцы - набор из инфракрасных лазерных излучателей, позволяющих захватывать и перемещать мелкие объекты, в том числе и живые клетки. Команда проверила работу системы на мальках рыб данио-рерио, которых используют в экспериментах по изучению свойств наночастиц.
Опыты показали, что оптические щипцы могут не только захватывать и перемещать отдельные нейтрофилы в кровотоке мальков, но и заставляют их поглощать наночастицы и поврежденные красные клетки крови. Кроме того, ученые заставили нейтрофилы проникнуть в разные ткани тела рыб. Также физики смогли изменить уровень активности отдельных иммунных клеток, чего можно достичь путем изменения формы этих телец.
Это, как считают исследователи, открывает дорогу для разработки терапий, в рамках которых нейтрофилы пациентов будут использовать в качестве средства для доставки лекарств в пораженные органы тела. В дополнение лазерные щипцы можно использовать для повышения или понижения уровня активности иммунной системы, что важно при борьбе с опухолями и многими автоиммунными болезнями.