Στις ΗΠΑ, επιστήμονες ανακάλυψαν έναν νέο τρόπο καταστροφής των καρκινικών κυττάρων, με την χρήση δονούμενων μορίων (αρκετά για να διασπάσουν τα συγκεκριμένα κύτταρα).
Οι επιστήμονες διεγείροντας τα μόρια αμινοκυανίνης με σχεδόν υπέρυθρο φως, κατάφεραν τα κάνουν να δονούνται συγχρονισμένα με αποτέλεσμα να διασπάσουν τις μεμβράνες των καρκινικών κυττάρων.
Τα μόρια αμινοκυανίνης χρησιμοποιούνται ήδη στη βιοαπεικόνιση ως συνθετικές βαφές.
Συνήθως, χρησιμοποιούνται σε χαμηλές δόσεις για την ανίχνευση του καρκίνου, παραμένουν σταθερά στο νερό και είναι πολύ «καλά» στο να προσκολλώνται στο εξωτερικό των κυττάρων.
Πλήρες διάγραμμα κυτταρικής μεμβράνης
«Πρόκειται για μια εντελώς νέα γενιά μοριακών μηχανών που ονομάζουμε μοριακές σφυρί», λέει ο χημικός James Tour από το Πανεπιστήμιο Rice.
«Είναι πάνω από ένα εκατομμύριο φορές ταχύτεροι στη μηχανική τους κίνηση από τους προηγούμενους κινητήρες τύπου Feringa και μπορούν να ενεργοποιηθούν με εγγύς υπέρυθρο φως παρά με ορατό φως».
Η χρήση του εγγύς υπέρυθρου φωτός είναι σημαντική, καθώς επιτρέπει στους επιστήμονες να μπουν «βαθύτερα» στο σώμα.
Ο καρκίνος στα οστά και τα όργανα θα μπορούσε ενδεχομένως να αντιμετωπιστεί χωρίς να χρειαστεί χειρουργική επέμβαση.
Σε δοκιμές σε καλλιεργημένα, εργαστηριακά αναπτυγμένα καρκινικά κύτταρα, η μέθοδος μοριακού «jackhammer» σημείωσε ποσοστό επιτυχίας 99% στην καταστροφή των κυττάρων.
Μάλιστα, η προσέγγιση δοκιμάστηκε επίσης σε ποντίκια με όγκους μελανώματος και τα μισά ζώα έγιναν απαλλαγμένα από καρκίνο.
Η δομή και οι χημικές ιδιότητες των μορίων αμινοκυανίνης σημαίνουν ότι παραμένουν σε συγχρονισμό με το σωστό ερέθισμα, όπως το εγγύς υπέρυθρο φως.
Όταν βρίσκονται σε κίνηση, τα ηλεκτρόνια μέσα στα μόρια σχηματίζουν αυτό που είναι γνωστό ως «πλασμόνια», δηλαδή συλλογικά δονούμενες οντότητες, που οδηγούν την κίνηση σε ολόκληρο το μόριο.
«Αυτό που πρέπει να υπογραμμιστεί είναι ότι ανακαλύψαμε μια άλλη εξήγηση για το πώς μπορούν να λειτουργήσουν αυτά τα μόρια», λέει ο χημικός Ciceron Ayala-Orozco από το Πανεπιστήμιο Rice.
«Είναι η πρώτη φορά που ένα μοριακό πλασμόνιο χρησιμοποιείται με αυτόν τον τρόπο για να διεγείρει ολόκληρο το μόριο και να παράγει πραγματικά μηχανική δράση που χρησιμοποιείται για την επίτευξη ενός συγκεκριμένου στόχου – σε αυτή την περίπτωση, το σχίσιμο της μεμβράνης των καρκινικών κυττάρων», συμπλήρωσε.
Τα πλασμόνια έχουν ένα βραχίονα στη μία πλευρά, βοηθώντας στη σύνδεση των μορίων με τις μεμβράνες των καρκινικών κυττάρων ενώ οι κινήσεις των δονήσεων τα απομακρύνουν.
Είναι ακόμη νωρίς για την έρευνα, αλλά αυτά τα αρχικά ευρήματα και είναι πολλά υποσχόμενα.
Επίσης, αυτό είναι το είδος της απλής, εμβιομηχανικής τεχνικής που τα καρκινικά κύτταρα θα δυσκολευόντουσαν να αναπτύξουν κάποιο είδος αποκλεισμού εναντίον του.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξετάζουν άλλους τύπους μορίων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν με παρόμοιο τρόπο
«Αυτή η μελέτη αφορά έναν διαφορετικό τρόπο αντιμετώπισης του καρκίνου χρησιμοποιώντας μηχανικές δυνάμεις σε μοριακή κλίμακα», λέει ο Ayala-Orozco.
Πηγή: sciencealert.com
