Oamenii de știință au descoperit o metodă nouă de a distruge celulele canceroase. Stimularea moleculelor de aminocianină cu lumină apropiată de infraroșu a generat o vibrație sincronizată, suficientă pentru a sparge membranele celulelor canceroase.
Moleculele de aminocianină sunt deja folosite în bioimagistică pe post coloranți sintetici. Utilizate în doze mici pentru detectarea cancerului, acestea rămân stabile în apă și se atașează eficient la suprafața celulelor.
Echipa de cercetare de la Rice University, Texas A&M University și University of Texas afirmă că această nouă abordare reprezintă o îmbunătățire semnificativă față de alt tip de mașinărie moleculară folosit anterior pentru distrugerea cancerului, numită motoare de tip Feringa, care, de asemenea, puteau afecta structura celulelor problematice.
"Este vorba despre o întreagă nouă generație de mașini moleculare pe care le numim ciocane moleculare", explică chimistul James Tour de la Rice University.
"Acestea sunt de peste un milion de ori mai rapide în mișcarea lor mecanică decât fostele motoare de tip Feringa și pot fi activate cu lumină apropiată de infraroșu în loc de lumină vizibilă."
Utilizarea luminii apropiate de infraroșu este importantă, deoarece permite oamenilor de știință să pătrundă mai adânc în corp. Astfel, cancerul din oase și organe ar putea fi tratat fără a fi necesară intervenția chirurgicală pentru a ajunge la tumoare.
În teste pe celule canceroase cultivate în laborator, metoda cu ciocan molecular a obținut o rată de 99% la distrugerea celulelor. De asemenea, abordarea a fost testată pe șoareci cu tumori de melanom și jumătate dintre aceștia au devenit lipsiți de cancer.
Structura și proprietățile chimice ale moleculelor de aminocianină fac ca acestea să rămână în sincron cu stimulul potrivit - cum ar fi lumină apropiată de infraroșu. Atunci când sunt în mișcare, electronii din interiorul moleculelor formează plasmoane, entități care vibrează colectiv și conduc mișcarea pe întreaga moleculă.
"De remarcat este faptul că am descoperit o altă explicație pentru modul în care aceste molecule pot funcționa", adaugă chimistul Ciceron Ayala-Orozco de la Rice University.
"Aceasta este prima dată când un plasmon molecular este utilizat în acest fel pentru a excita întreaga moleculă și pentru a produce acțiune mecanică utilizată pentru a atinge un anumit scop - în acest caz, desfacerea membranei celulelor canceroase."
Plasmoanele au un "braț" pe o parte, ajutând la conectarea moleculelor la membranele celulelor canceroase, în timp ce mișcările vibrațiilor le sparg. Este încă devreme în ceea ce privește cercetarea, dar aceste descoperiri inițiale sunt foarte promițătoare.
Această metodă reprezintă un tip de tehnică biomecanică directă împotriva căreia celulele canceroase ar avea dificultăți în a dezvolta vreun fel de rezistență. În continuare, cercetătorii examinează alte tipuri de molecule care ar putea fi folosite în mod similar.
"Acest studiu se concentrează pe o modalitate diferită de a trata cancerul folosind forțe mecanice la scară moleculară", conchide Ayala-Orozco.
Cercetarea a fost publicată în revista Nature Chemistry.
Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News
