Oamenii de ştiinţă au descoperit o nouă modalitate de a distruge celulele canceroase: folosind molecule care vibrează.
Stimularea moleculelor de aminocianină cu lumină în infraroşu apropiat a făcut ca acestea să vibreze în sincron, suficient pentru a deteriora membranele celulelor canceroase.
Moleculele de aminocianină sunt deja folosite în bioimagistică drept coloranţi sintetici. Utilizate în mod obişnuit în doze mici pentru a detecta cancerul, ele rămân stabile în apă şi se prind foarte eficient de exteriorul celulelor.
Potrivit unei echipe de cercetători de la universităţile americane Rice şi Texas A&M, noua abordare reprezintă o îmbunătăţire semnificativă faţă de un alt tip de maşinărie moleculară care ucide cancerul, dezvoltată anterior, numită motoare de tip Feringa, care ar putea, de asemenea, să rupă structurile celulelor problematice.
„Este o generaţie complet nouă de maşinării moleculare pe care le numim ciocane demolatoare (picamere) moleculare", spune cercetătorul James Tour de la Universitatea Rice.
„Acestea sunt de peste un milion de ori mai rapide în mişcarea lor mecanică decât fostele motoare de tip Feringa şi pot fi activate cu lumină în infraroşu apropiat", a precizat el.
Utilizarea luminii în infraroşu apropiat este importantă deoarece le permite oamenilor de ştiinţă să pătrundă mai adânc în organism.
Astfel. cancerul din oase şi organe ar putea fi tratat fără a fi nevoie de o intervenţie chirurgicală pentru a ajunge la tumori.
În testele efectuate pe celule canceroase cultivate, crescute în laborator, metoda „picamerului molecular" a obţinut o rată de succes de 99 % în distrugerea celulelor.
Abordarea a fost testată, de asemenea, pe şoareci cu tumori de melanom, iar jumătate dintre animale au scăpat de cancer.
Structura şi proprietăţile chimice ale moleculelor de aminocianină le face să rămână sincronizate cu stimulul potrivit, cum este lumina în infraroşu apropiat.
Atunci când sunt în mişcare, electronii din interiorul moleculelor formează plasmoni, entităţi care vibrează în mod colectiv şi care determină mişcarea în întreaga moleculă.
„Ceea ce trebuie subliniat este faptul că am descoperit o altă explicaţie pentru modul în care aceste molecule pot funcţiona", spune cercetătorul Ciceron Ayala-Orozco de la Universitatea Rice.
Este pentru prima dată când un plasmon molecular este utilizat în acest mod pentru a excita întreaga moleculă şi pentru a produce efectiv o acţiune mecanică folosită pentru a atinge un anumit scop în acest caz, ruperea membranei celulelor canceroase, precizează cercetătorul american.
Cercetarea este încă la început, dar aceste rezultate iniţiale sunt foarte promiţătoare, spun oamenii de ştiinţă care au condus cercetarea.
„Acest studiu se referă la un mod diferit de a trata cancerul folosind forţe mecanice la scară moleculară", spun autorii.
Acesta este, de asemenea, genul de tehnică biomecanică simplă şi directă împotriva căreia celulele canceroase ar avea dificultăţi în a dezvolta un fel de blocaj, menţionează ei.
În continuare, cercetătorii analizează alte tipuri de molecule care pot fi utilizate în mod similar.
Cercetarea a fost publicată recent în Nature Chemistry.
