Oamenii de știință au distrus 99% dintre celulele canceroase într-un experiment inovator

Oamenii de știință au descoperit o nouă modalitate de a distruge celulele canceroase cu molecule care vibrează. Stimularea moleculelor de aminocianină cu lumină din spectrul aproape-infraroșu le-a determinat să vibreze în sincron, suficient pentru a sparge membranele celulelor canceroase.

Moleculele de aminocianină sunt deja folosite în bioimagistică drept coloranți sintetici. Utilizate în mod obișnuit în doze mici pentru detectarea cancerului, acestea rămân stabile în apă și se atașează eficient de suprafața celulelor.

• Straniu și „extraterestru”: suprafața planetei Marte pe timp de noapte, văzută prin ochii roverului Curiosity
• Un instrument cerebral revoluționar ne-ar putea spune cum funcționează conștiența

Echipa de cercetare de la Universitatea Rice, Universitatea Texas A&M și Universitatea din Texas (SUA) susține că această nouă abordare reprezintă o îmbunătățire semnificativă față de alt tip de aparat molecular anterior dezvoltat pentru distrugerea cancerului, denumit motor de tip Feringa, care, de asemenea, putea sparge structurile celulelor problematice.

Niște molecule care vibrează ar putea distruge cancerul

„Este o întreagă nouă generație de aparate moleculare pe care le numim ciocane moleculare”, spune chimistul James Tour, de la Universitatea Rice.

„Aceste molecule care vibrează 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 aproape infraroșie în loc de lumină vizibilă”, continuă Tour.

Utilizarea luminii aproape infraroșii este importantă pentru că le permite oamenilor de știință să pătrundă mai adânc în corp. Cancerul din oase și din organe ar putea fi astfel tratat fără a fi necesară o intervenție chirurgicală pentru a ajunge la creșterea cancerului, notează Science Alert.

În testele pe celule canceroase cultivate în laborator, metoda ciocanului molecular a avut un procentaj de succes de 99% în distrugerea celulelor. Abordarea a fost testată și pe șoareci cu tumori de melanom, iar jumătate dintre animale au scăpat de cancer.

Structura și proprietățile chimice ale moleculelor de aminocianină fac ca acestea să rămână în sincron cu stimulul potrivit, cum ar fi lumina aproape infraroșie. Când sunt în mișcare, electronii din interiorul moleculelor formează ceea ce se numește plasmon, o entitate care vibrează colectiv și conduce mișcarea pe întreaga moleculă.

O tehnică ce lasă cancerul fără apărare

„Ceea ce trebuie evidențiat este că am descoperit o altă explicație despre cum pot funcționa aceste molecule”, spune chimistul Ciceron Ayala-Orozco, de la Universitatea Rice.

„Aceasta este prima dată când un plasmon molecular este utilizat în acest fel pentru a excita întreaga moleculă și pentru a produce de fapt o acțiune mecanică folosită pentru a atinge un obiectiv specific, în acest caz, ruperea membranei celulelor canceroase”, declară chimistul.

Plasmonii au un braț pe o parte, ajutând la conectarea moleculelor de membranele celulelor canceroase, în timp ce mișcările vibrațiilor le sparg. Cercetarea este abia la început, dar aceste descoperiri inițiale sunt foarte promițătoare.

Acesta este, de asemenea, tipul de tehnică biomecanică simplă împotriva căreia celulele canceroase ar găsi dificil să evolueze vreun fel de apărare. În continuare, cercetătorii analizează alte tipuri de molecule care pot fi utilizate în mod similar.

„Acest studiu se referă la o modalitate diferită de a trata cancerul folosind forțe mecanice la scară moleculară”, concluzionează Ayala-Orozco.

Cercetarea a fost publicată în Nature Chemistry.

Vă recomandăm să citiți și:

Ce se întâmplă cu dinții tăi pe măsură ce îmbătrânești?

Singurătatea, declarată de către OMS „o amenințare la adresa sănătății”

Test de cultură generală. Câte mirosuri pot detecta oamenii?

Mâncatul pe fond nervos împiedică organismul să se recupereze de la stres