Działa jak molekularny młot pneumatyczny. 99 proc. skuteczności w walce z rakiem

Badacze z z Rice University, Texas A&M University i University of Texas dokonali przełomowego odkrycia. Stymulacja światłem podczerwonym wprawia cząsteczki aminocyjaniny w wibracje i przez to rozbija komórki nowotworowe.

- Te cząsteczki to proste barwniki, których ludzie używają od dawna – mówi Ciceron Ayala-Orozco, naukowiec z Rice i główny autor badania. - Są biokompatybilne, stabilne w wodzie i bardzo dobrze przyczepiają się do zewnętrznej, tłuszczowej wyściółki komórek. Ale chociaż używano ich do obrazowania, ludzie nie wiedzieli, jak aktywować je jako plazmony.

To stymulacja promieniami powoduje przekształcanie się elektronów aminocyjanin w tzw. plazmony, które mają zdolność do rozbijania błony komórkowej wadliwych komórek w organizmie.

- To zupełnie nowa generacja maszyn molekularnych, którą nazywamy molekularnymi młotami pneumatycznymi - mówi prof. James Tour.

Opublikowane na łamach "Nature Chemistry" badanie dowiodło 99-procentowej skuteczności plazmonów w odniesieniu do komórek czerniaka, złośliwego raka skóry, wyhodowanych w laboratorium. Rewelacyjne rezultaty przyniosła także próba przeprowadzona na modelu zwierzęcym. Połowa zwierząt chorych na nowotwór wyzdrowiała całkowicie po zastosowaniu "molekularnego młota".

Wcześniej w tym samym laboratorium naukowcy opracowali równie intrygujący wynalazek. Aktywowany światłem łańcuch atomów przypominający łopatkę był w stanie przewiercić się przez zewnętrzną błonę nie tylko komórek nowotworowych, ale i patogennych bakterii oraz grzybów opornych na leczenie.

W odróżnieniu od nanowierteł autorstwa laureata nagrody Nobla, Bernarda Feringi, pneumatyczne płoty wykorzystują inny, dotąd nieznany mechanizm działania.

- W swoim mechanicznym ruchu są ponad milion razy szybsze niż poprzednie silniki typu Feringa i można je aktywować za pomocą światła bliskiej podczerwieni, a nie światła widzialnego - wyjaśnia prof. Tour.

"Molekularny młot" jest nie tylko szybszy, ale też może penetrować głębiej. Podczas gdy nanowiertło wnika na maksymalnie pół centymetra, plazmony mogą przenikać na głębokość aż dziesięciu centymetrów, nie uszkadzając przy tym zdrowych komórek, kości czy mięśni. Co więcej, zdaniem badaczy komórkom nowotworowym nie będzie łatwo ewoluować w kierunku wytworzenia nowej, skutecznej bariery przed plazmonami.

To badanie jest preludium do kolejnych, mających na celu wprowadzenie skutecznej metody walki z rakiem. Badacze uważają również, że kolejne analizy plazmonów mogą przynieść odpowiedź na pytanie o to, czy plazmony nie znajdą zastosowania także w leczeniu innych chorób.

Karolina Rozmus, dziennikarka Wirtualnej Polski

Masz newsa, zdjęcie lub filmik? Prześlij nam przez dziejesie.wp.pl