Учените откриха нов начин за унищожаване на раковите клетки. Стимулирането на аминоцианиновите молекули с близка инфрачервена светлина ги кара да вибрират в синхрон, достатъчно, за да разрушат мембраните на раковите клетки.
Аминоцианиновите молекули вече се използват в биоизобразяването като синтетични багрила. Обикновено използвани в ниски дози за откриване на рак, те остават стабилни във вода и са много добри в прикрепването към външната страна на клетките.
Изследователският екип от университета Райс и Тексаския университет споделят, че новият подход е значително подобрение в сравнение с друг вид молекулярни способи, убиващи раковите клетки разработени по-рано, наречени двигатели тип Feringa, които също биха могли да разрушат структурите на проблемните клетки, споделя sciencealert.com.
„Това е изцяло ново поколение молекулярни машини, които ние наричаме молекулярни ударни чукове,“ споделя химикът Джеймс Тур от университета Райс.
„Те са повече от един милион пъти по-бързи в своето механично движение от предишния тип Feringa и могат да бъдат активирани с близка инфрачервена светлина, а не с видима светлина.“
Използването на близка инфрачервена светлина е важно, защото позволява на учените да навлязат по-дълбоко в тялото. Ракът в костите и органите потенциално може да бъде лекуван, без да е необходима операция, за да се стигне до раковия растеж.
При тестове върху култивирани, отгледани в лаборатория ракови клетки, методът на молекулярния ударен чук постигна 99 процента резултат при унищожаване на клетките. Подходът е тестван и върху мишки с меланомни тумори и половината животни се освободиха от рак.
Структурата и химичните свойства на молекулите на аминоцианина означават, че те остават в синхрон. Когато са в движение, електроните вътре в молекулите образуват това, което е известно като плазмони, колективно вибриращи единици, които управляват движението в цялата молекула.
„Това, което трябва да се подчертае, е, че ние открихме друго обяснение за това как тези молекули могат да работят,“ казва химикът Цицерон Аяла-Орозко от университета Райс.
„Това е първият път, когато молекулярен плазмон се използва по този начин, за да възбуди цялата молекула и действително да произведе механично действие, използвано за постигане на определена цел – в този случай, разкъсване на ракова мембрана.“
Плазмоните имат нещо подобно на рамо от едната страна, което помага за свързването на молекулите с мембраните на раковата клетка, докато движенията на вибрациите ги блъскат на части. Все още е рано за изследване, но тези първоначални открития са много обещаващи.
Това е вид проста, биомеханична техника, срещу която раковите клетки трудно биха развили някакъв вид блокада. Изследването е публикувано в Nature Chemistry.
