Revolucionarno: Naučnici ''molekularnim čekićem'' uništili 99% ćelija raka u eksperimentu

Naučnici su otkrili novi način uništavanja ćelija raka. Stimuliranje molekula aminocijanina bliskim infracrvenim svjetlom uzrokovalo je njihovu sinhronizovanu vibraciju, dovoljnu da razbije membrane ćelija raka. Molekuli aminocijanina se već koriste u biosnimanju kao sintetičke boje. Obično se koriste u malim dozama za otkrivanje raka, oni ostaju stabilni u vodi i vrlo su dobri u vezivanju s vanjskim dijelovima stanica, piše sciencealert.com.

Cijeli dijagram ćelijske membrane Kako radi mehanizam vibracije. Istraživački tim sa Univerziteta Rice, Texas A&M univerziteta i Univerziteta u Teksasu, kaže da je novi pristup značajno poboljšanje u odnosu na drugu vrstu molekularne mašine za ubijanje raka koja je prethodno razvijena, nazvanu Feringa-tip motori, koja takođe može razbiti strukture problematične ćelije.

„To je potpuno nova generacija molekularnih mašina koje nazivamo molekularnim čekićima“, kaže hemičar Džejms Tur sa Univerziteta Rajs. "Oni su više od milion puta brži u svom mehaničkom kretanju od bivših motora tipa Feringa, i mogu se aktivirati skoro infracrvenom svjetlošću, a ne vidljivom svjetlošću."

Upotreba bliske infracrvene svjetlosti je važna jer omogućava naučnicima da uđu dublje u tijelo. Rak kostiju i organa potencijalno bi se mogao liječiti bez potrebe za operacijom da bi se došlo do rasta raka. U testovima na kultivisanim, laboratorijski uzgojenim ćelijama raka, metoda molekularnog udarnog čekića postigla je stopu pogađanja od 99 posto u uništavanju ćelija.

Pristup je također testiran na miševima s tumorima melanoma, a polovina životinja je ostala bez raka. Struktura i hemijska svojstva molekula aminocijanina znače da ostaju u sinhronizaciji sa pravim stimulusom – kao što je bliska infracrvena svetlost. Kada su u pokretu, elektroni unutar molekula formiraju ono što je poznato kao plazmoni, kolektivno vibrirajući entiteti koji pokreću kretanje kroz cijeli molekul.

"Ono što treba naglasiti je da smo otkrili još jedno objašnjenje kako ovi molekuli mogu funkcionisati", kaže hemičar Ciceron Ayala-Orozco sa Univerziteta Rice. "Ovo je prvi put da se molekularni plazmon koristi na ovaj način da pobuđuje cijelu molekulu i da zapravo proizvede mehaničku akciju koja se koristi za postizanje određenog cilja - u ovom slučaju, razbijanje membrane stanica raka."

Plazmoni imaju krak na jednoj strani, pomažući da se molekuli povežu sa membranama ćelija raka, dok ih pokreti vibracija razbijaju. Još su rani dani za istraživanje, ali ovi početni nalazi su vrlo obećavajući. Ovo je također vrsta jednostavne, biomehaničke tehnike protiv koje bi ćelijama raka bilo teško da razviju neku vrstu blokade. Zatim, istraživači razmatraju druge vrste molekula koje se mogu koristiti na sličan način "Ova studija govori o drugačijem načinu liječenja raka korištenjem mehaničkih sila na molekularnoj skali", kaže Ayala-Orozco.