Американские ученые разработали нанокомпьютерный агент, который может контролировать функцию белка, участвующего в перемещении клеток и метастазировании рака. Разработка позволит в будущем создавать сложные компьютеры наноразмера для профилактики и лечения рака и других заболеваний, передает портал EurekAlert!. Статья с описанием нанокомпьютерного агента появилась в журнале Nature Communications.

Устройство представляет собой логический вентиль размером в несколько нанометров, который выполняет простую логическую операцию, превращая несколько входных сигналов в один на выходе.

Нанокомпьютер, разработанный учеными из Пенсильванского университета, состоит из двух сенсорных доменов, которые реагируют на два импульса – свет и препарат рапамицин. Команда встроила нанокомпьютерный агент в киназу фокальной адгезии – белок, который участвует в адгезии и движении клеток, способствующим развитию метастаз.

Затем ученые вживили модифицированный ген в раковые клетки и, используя конфокальную микроскопию, наблюдали за клетками «в пробирке». Исследователи изучили влияние каждого из двух входных сигналов по отдельности, а затем рассмотрели, как воздействие одновременно света и рапамицина влияют на поведение клеток.

Обнаружилось, что логический вентиль не только позволяет быстро активировать белок с помощью света и рапамицина. Эта активация приводит также к тому, что клетки меняются внутри: усиливаются их адгезивные способности, что в конечном итоге снижает их подвижность – а заучит, и риск развития раковых метастаз.