Descoperire majoră în lupta împotriva cancerului

Cercetătorii de la Rice University, Texas A&M University și University of Texas au obținut progrese remarcabile în lupta împotriva cancerului, descoperind o nouă modalitate de a neutraliza celulele canceroase prin intermediul unor molecule vibrante.

Prin stimularea moleculelor de aminocianină cu lumină în infraroșu apropiat, o echipă de cercetare a reușit să le sincronizeze vibrațiile, declanșând ruperea membranelor celulelor canceroase. Aceste molecule sunt deja utilizate în bioimagistică ca coloranți sintetici și, în doze mici, pentru detectarea cancerului, datorită stabilității lor în apă și capacitatea de a se atașa ușor la suprafețele celulare.

Această nouă abordare reprezintă o îmbunătățire semnificativă față de metodologia anterioară, motorul Feringa, care, de asemenea, avea capacitatea de a rupe structurile celulelor canceroase.

Chimistul James Tour de la Universitatea Rice explică că aceste molecule vibrante sunt o nouă generație de mașini moleculare, denumite ciocane moleculare. Ele vibrează de peste un milion de ori mai rapid decât motoarele Feringa anterioare și pot fi activate cu lumină în infraroșu apropiat, oferind avantaje în tratarea cancerului în profunzimea țesuturilor, fără necesitatea intervențiilor chirurgicale.

Primele teste efectuate pe celule canceroase cultivate în laborator au evidențiat o rată de succes de 99% în distrugerea acestora prin utilizarea ciocanului molecular. Mai mult, această abordare a fost aplicată cu succes pe șoareci cu tumori de melanom, rezultând dispariția completă a cancerului la jumătate din animalele testate.

Moleculele de aminocianină au proprietăți chimice și o structură care le fac perfect compatibile cu stimulii adecvați, cum ar fi lumina în infraroșu apropiat. În mișcare, electronii din interiorul acestor molecule generează plasmoane, care vibrează colectiv și conduc la mișcarea întregii molecule.

Chimistul Cicero Ayala-Orozco de la Universitatea Rice subliniază importanța utilizării unui plasmon molecular pentru a excita întreaga moleculă și a genera o acțiune mecanică direcționată.

Plasmoanele acționează ca o „mână” ce se atașează de membranele celulelor canceroase, în timp ce mișcările vibrante le separă. Această metodă inovatoare reprezintă o provocare pentru celulele canceroase, care trebuie să dezvolte mecanisme de apărare împotriva ei.

Deși cercetarea este încă în etape incipiente, descoperirile actuale reprezintă o direcție promițătoare. Cercetătorii vor continua să exploreze alte tipuri de molecule care ar putea fi utilizate în mod similar, reprezentând astfel o nouă abordare în tratarea cancerului prin intermediul forțelor mecanice la scară moleculară. Aceste inovații au fost detaliate într-un articol publicat în revista Nature Chemistry.