Учени унищожиха 99% от раковите клетки в лаборатория с помощта на „вибриращи“ молекули

Учени са открили нов забележителен начин за унищожаването на ракови клетки.

Стимулирането на аминоцианинови молекули с близка до инфрачервената светлина ги е накарало да вибрират в синхрон, достатъчно, за да разкъсат мембраните на раковите клетки.

Аминоцианиновите молекули вече се използват в биоизображенията като синтетични багрила. Те обикновено се използват в ниски дози за откриване на рак, остават стабилни във вода и са много добри в прикрепването си към външната страна на клетките.

Изследователският екип от Университетите Райс, Тексас A&M и Тексас установи, че новият подход е значително подобрен в сравнение с друг вид молекулярна техника за „убиване“ на рака, разработена по-рано, която също може да разруши структурата на проблемните клетки.

Използването на близка до инфрачервената светлина е важно, тъй като това позволява на учените да навлязат по-дълбоко в тялото. Ракът в костите и органите потенциално би могъл да се лекува без да е необходима операция, за да се стигне до раковото образувание.

При тестове върху култивирани, лабораторно отгледани ракови клетки методът на „молекулярния чук“ е постигнал 99% успеваемост при унищожаването на клетките. Подходът е тестван и върху мишки с меланомни тумори, като половината от животните са излекувани от рак.

Структурата и химичните свойства на аминоцианиновите молекули означават, че те се синхронизират с подходящия стимул, например близка инфрачервена светлина. Когато са в движение, електроните в молекулите образуват т.нар. плазмони – колективно вибриращи образувания, които предизвикват движение в цялата молекула.

„Това, което трябва да се подчертае, е, че открихме друго обяснение за това как тези молекули могат да работят. За първи път молекулен плазмон се използва по този начин, за да възбуди цялата молекула и действително да предизвика механично действие, използвано за постигане на конкретна цел. В този случай разкъсване на мембраната на раковите клетки.“

казва химикът Сисерон Аяла-Ороско от Университета Райс

Плазмоните имат рамо от едната страна, което помага да се свържат молекулите с мембраните на раковите клетки, докато движенията на вибрациите ги разбиват на части. Изследването все още е в началото си, но тези първоначални резултати са много обещаващи.

Това е и вид проста, биомеханична техника срещу която раковите клетки трудно биха развили някакъв вид блокада. По-нататък изследователите разглеждат други видове молекули, които могат да се използват по подобен начин

„Това изследване е свързано с различен начин за лечение на рака чрез използване на механични сили в молекулен мащаб.“

казва Аяла-Ороско

Изследването е публикувано в Nature Chemistry.