Metodă promițătoare de distrugere a celulelor canceroase, bazată pe fizica cuantică

Metodă promițătoare de distrugere a celulelor canceroase, bazată pe fizica cuantică
iulie 20 17:06 2021 Timp citire articol: 2 minut(e)

O echipă de cercetători din Japonia și Statele Unite au identificat o nouă metodă promițătoare de distrugere a celulelor canceroase, dezvolată folosind fizica cuantică.

Astfel, un studiu publicat recent în “Scientific Reports” arată că metoda se bazează pe introducerea în tumori a unor nanoparticule încărcate cu iod, asupra cărora se dirijează fascicule de raze X.

Metoda a fost dezvoltată de cercetători de la institutul iCeMS din cadrul Universității Kyoto, împreună cu colaboratori de la alte instituții din Japonia și SUA.

“Expunerea unui metal la lumină are ca efect eliberarea de electroni, fenomen numit efect fotoelectric. Explicarea acestui fenomen de către Albert Einstein în 1905 a pus bazele fizicii cuantice”, a explicat dr. Fuyuhiko Tamanoi de la iCeMS, unul dintre autorii principali ai studiului, citat de sciencedaily.com.

“Cercetările noastre aduc dovezi că este posibil să reproducem acest efect în interiorul unei celule canceroase”, a completat cercetătorul.

În prezent, una dintre problemele legate de radioterapia în cancer este lipsa de eficacitate în centrul tumorii, acolo unde nivelul de oxigen este foarte scăzut din cauză că lipsesc vasele de sânge.

Iradierea cu raze X are nevoie de aport de oxigen pentru a crea apoi oxigen reactiv care să poată distruge ADN-ul, atunci când razele lovesc moleculele din interiorul celulei.

Cercetătorii japonezi au încercat să depășească acest obstacol prin găsirea unei căi mai directe de a distruge ADN-ul celulelor canceroase.

În studii anterioare, cercetătorii au demonstrat că nanoparticule încărcate cu gadoliniu pot distruge celulele canceroase dacă sunt iradiate cu raze X generate de un sincroton la un nivel de energie de 50,25 kiloelectroni volți (keV).

În noul studiu, cercetătorii au creat nanoparticule încărcate cu iod, un element mai ieftin decât gadoliniul și care eliberează electroni la niveluri mai scăzute de energie.

Echipa de cercetare a testat noua tehnologie asupra unor tumori de formă sferică cu un număr mare de celule canceroase și, după o perioadă de iradiere cu raze X de 30 de minute la 33,2 keV, toate celulele canceroase au fost distruse după 3 zile.

Cercetătorii au testat și alte niveluri de energie ale razelor X și au demonstrat că efectul optim se opține la 33,2 keV.

Analize ulterioare au arătat că nanoparticulele au fost “înghițite” de celulele tumorale și au ajuns într-o zonă localizată chiar în exteriorul nucleului.

După iradierea cu raze X la nivelul potrivit de energie, efectul este eliberarea de electoni de către atomii de iod, care provoacă rupturi la nivelul ADN-ului celular, cauzând moartea celulei.

“Studiul nostru reprezintă un exemplu important de utilizare a fenomenelor fizicii cuantice în interiorul unei celule canceroase”, a precizat Kotaro Matsumoto, un alt autor al studiului.

Cercetătorii au demarat studii suplimentare, în care âncearcă să introducă atomii de iod direct pe ADN-ul celulelor-țintă, pentru a crește eficacitatea. Metoda urmează să fie testată în studii preclinice, pe modele de cancer create la șoareci.

  Citește mai multe despre:
  Categorii:
scrie un comentariu

1 Comentariu

Adaugă un comentariu