Copiază linkulOamenii de știință au descoperit o metodă de a distruge 99% din celulele canceroase fără chimioterapie
Cercetătorii din SUA au dezvoltat o nanotehnologie care, prin vibrații ultrarapide, distruge fizic membranele tumorale.
O echipă de cercetători de la Universitatea Rice, împreună cu colegi de la Universitatea Texas și Texas A&M, a dezvoltat o tehnologie de „ciocan molecular”, capabilă să distrugă până la 99% din celulele canceroase printr-un mecanism mecanic.
După cum informează portalul Science Alert, metoda revoluționară se bazează pe utilizarea moleculelor amino-cianine, coloranți sintetici folosiți de decenii în imagistica medicală pentru detectarea tumorilor.
Cercetătorii au descoperit că, sub influența luminii infraroșii apropiate, aceste molecule intră într-o stare de vibrație sincronizată, acționând ca instrumente nanoscopice pentru distrugerea structurilor celulare.
Procesul este declanșat de radiația care determină electronii din amino-cianine să formeze plazmoni, oscilații colective care pun în mișcare întreaga moleculă.
Frecvența acestor vibrații ajunge până la 40 de trilioane de ori pe secundă. Această mișcare este suficient de puternică pentru a rupe fizic membranele celulelor canceroase în câteva minute, chiar și la doze mici ale substanței.
Plazmonii au o ramură structurală specifică care ajută molecula să se fixeze pe suprafața celulei în momentul aplicării forței mecanice.
Practic, această abordare reprezintă o continuare a conceptului de mașini moleculare, pentru care anterior a fost acordat Premiul Nobel. Totuși, tehnologia propusă funcționează de peste un milion de ori mai rapid decât analogii anteriori, cum ar fi motoarele de tip Feringa. Un detaliu tehnic important este utilizarea radiației infraroșii apropiate.
Spre deosebire de lumina vizibilă, aceasta poate pătrunde adânc în țesuturile umane, ceea ce permite potențial tratarea tumorilor din oase sau organe interne fără intervenție chirurgicală.
Eficacitatea metodei a fost confirmată printr-o serie de experimente, ale căror rezultate au fost publicate în revistele Nature Chemistry la sfârșitul anului 2023 și Advanced Science la sfârșitul anului 2024. În condiții de laborator, pe culturi celulare, tehnica a demonstrat un succes de 99%. La testarea pe modele de șoareci cu melanom, considerat un tip extrem de agresiv de cancer, jumătate dintre animale s-au vindecat complet.
Cercetătorii subliniază că, datorită modului pur mecanic de atac, celulele canceroase nu pot dezvolta rezistență la tratament, ceea ce reprezintă o problemă critică pentru chimioterapia tradițională.
După cum a explicat unul dintre autorii studiului, Ciceron Ayala-Orosco de la Universitatea Rice, oamenii de știință au reușit pentru prima dată să utilizeze un plazmon molecular pentru a crea o forță mecanică direcționată. În lucrările recente, echipa a prezentat mai multe modificări ale „ciocanelor moleculare”, adaptate pentru a acționa asupra diferitelor tipuri de tumori.
A fost studiată în detaliu și problema toxicității. S-a constatat că celulele sănătoase pot captura rapid și elimina singure moleculele de colorant neactivate. Acest proces de curățare oferă cercetătorilor informații despre căile de eliminare a substanței din organism și indică potențiala siguranță a metodei pentru utilizarea terapeutică.
În această etapă, cercetătorii extind spectrul tipurilor de cancer studiate și pregătesc începerea testelor clinice pe oameni. Tehnologia este privită ca o metodă de distrugere a celulelor maligne fără efectele toxice asupra organismului, caracteristice metodelor clasice de tratament.
Dacă testele vor fi reușite, metoda „ciocanului molecular” ar putea deveni o procedură medicală standard pentru distrugerea tumorilor la nivel molecular.
Copiază linkul
