Министерство энергетики помогает «пролить свет» на причины болезней
02 января 2013 года
Две мощные рентгеновские установки – источник когерентного света, получаемого с помощью линейного ускорителя, и стэнфордский синхротронный источник света – помогают ученым изучать причины таких болезней, как африканский трипаносомоз, и разрабатывать новые методы лечения.
Две мощные рентгеновские установки – источник когерентного света, получаемого с помощью линейного ускорителя (Linac Coherent Light Source, или LCLS), и стэнфордский синхротронный источник света (Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, или SSRL) – помогают ученым понять причины заболеваний и разрабатывать новые методы лечения.
Согласно сообщению Министерства энергетики США, в лаборатории которого установлены оба прибора, LCLS способен генерировать настолько мощные импульсы рентгеновского излучения, что они позволяют разглядеть мельчайшие структуры вплоть до отдельных атомов. Благодаря такой чувствительности ученым недавно удалось определить молекулярную структуру фермента, участвующего в распространении возбудителя сонной болезни.
Исследователи синтезировали мельчайшие кристаллы белка возбудителя сонной болезни в клетках живого насекомого и подвергли их действию рентгеновского лазера. Ученые рассчитывают создать модель молекулярной структуры фермента, опираясь на различия в интенсивности света на рентгенограмме дифракционных полос (см. рисунок выше).
Белок, используемый для ускорения инфекции африканским паразитом – переносчиком сонной болезни, очень похож на человеческий. Разгадав его структуру, можно установить ряд существенных различий между двумя белками и создать лекарства, разрушающие белок паразита, не причиняя вреда человеку.
Сонная болезнь, вызываемая простейшим паразитом, переносчиком которого является муха цеце, угрожает миллионам людей в Африке и ежегодно уносит жизни примерно 30 000 человек.
С помощью установки SSRL ученым удалось получить трехмерную модель структуры, который позволяет бактерии H. Pilori нейтрализовать кислоту желудочного сока. Эта бактерия вызывает язву и увеличивает опасность развития рака желудка.