Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета в сотрудничестве с зарубежными коллегами создали водорастворимый комплекс на основе редкого элемента рения. Этот комплекс позволяет выявлять ткани с дефицитом кислорода, что является важным индикатором для диагностики различных заболеваний.

Кислород играет ключевую роль в поддержании гомеостаза организма. Гипоксия, или недостаток кислорода в опухолевых тканях, может способствовать развитию лекарственной устойчивости, формированию метастазов и другим опасным процессам. Поэтому оценка кислородоснабжения пораженных тканей имеет критическое значение для прогнозирования рецидивов раковых заболеваний.

Традиционно для измерения уровня кислорода в тканях использовались электроды, однако этот метод может приводить к погрешностям из-за метаболических нарушений, вызванных контактом с тканями. В ответ на эти ограничения ученые разработали комплексы переходных металлов, способные к фосфоресценции, что позволяет более точно измерять уровень кислорода.

Для визуализации фосфоресценции используются специальные микроскопы, что позволяет картировать распределение кислорода в живых тканях. Однако существующие зонды имеют свои недостатки, такие как влияние внешних факторов на их свойства и сложность доставки в ткани. Новая разработка предлагает малотравматичный способ доставки зондов, которые легко проникают в сосуды и стабилизируются в коллагеновых тканях.

Люминесцентные зонды на основе ReI-диимина могут быть использованы для изучения клеточного метаболизма и гипоксической ниши опухолей, что открывает новые горизонты в диагностике онкологических заболеваний. Исследования показали, что эти зонды способны различать опухолевые ткани от здоровых и определять уровень кислорода в различных биологических средах.

В будущем ученые планируют разработать новые зонды для распознавания конкретных типов опухолей, что может значительно улучшить диагностику и лечение рака.