Дзвінки для України
Дзвінки для Європи
Дзвінки для США
Вчені виявили дивовижний спосіб знищення ракових клітин. Дослідження, опубліковане вперше торік у журналі Nature Chemistry і продовжене цього року, показало, що стимулювання молекул аміноціаніну світлом ближнього інфрачервоного діапазону призводить до їхніх синхронних коливань, достатніх для руйнування мембран ракових клітин.
Молекули аміноціаніну вже використовуються в системах біовізуалізації як синтетичні барвники. Вони зазвичай використовуються в малих дозах для виявлення раку, залишаються стабільними у воді та добре прикріплюються до зовнішніх поверхонь клітин.
Як працює вібраційний механізм?
Дослідницька група з Університету Райса, Техаського університету A&M та Університету штату Техас заявила, що їхній підхід є помітним покращенням порівняно з іншим видом раніше розроблених молекулярних пристроїв для знищення раку, що називаються механізмами «Ферінг»-типу, які також могли руйнувати структури проблемних клітин.
«Це абсолютно нове покоління молекулярних механізмів, які ми називаємо молекулярними відбійними молотками», – сказав хімік James Tour (Джеймс Тур) з Університету Райса, коли були опубліковані результати дослідження.
Вони більш ніж у мільйон разів швидші у своєму механічному русі, ніж попередні механізми, і їх можна активувати не видимим, а ближнім інфрачервоним світлом.
Використання ближнього інфрачервоного світла важливе, тому що дозволяє вченим проникати в організм глибше. Потенційно можна буде лікувати рак у кістках і органах, не вдаючись до хірургічного втручання, необхідного для того, щоб дістатися до ракової пухлини.
Під час випробувань на вирощених у лабораторії ракових клітинах метод молекулярного відбійного молотка показав 99-відсотковий результат зі знищення клітин. Підхід також було випробувано на мишах із меланомою, і в половини тварин рак повністю зник.
Структура і хімічні властивості молекул аміноціаніну дозволяють їм синхронізуватися під впливом правильного подразника – наприклад, ближнього інфрачервоного світла. У русі електрони всередині молекул утворюють так звані плазмони – колективні коливання, які приводять у рух усю молекулу.
«Необхідно підкреслити, що ми виявили ще одне пояснення того, як ці молекули можуть працювати», – каже хімік Ciceron Ayala-Orozco (Сісерон Айала-Ороско) з Університету Райса.
Уперше молекулярний плазмон використовується таким чином, щоб викликати збудження всієї молекули та здійснити механічний вплив для досягнення певної мети – у цьому разі розриву мембрани ракових клітин».
З одного боку, у плазмонів є плече, яке допомагає з’єднувати молекули з мембранами ракових клітин, тоді як коливальні рухи розривають їх на частини. Дослідження все ще триває, і його перші та наступні результати вельми багатообіцяючі.
Крім того, це такий простий біомеханічний метод, проти якого раковим клітинам буде складно винайти якусь блокаду. Далі дослідники збираються вивчити інші типи молекул, які можуть бути використані аналогічним чином.
Це дослідження присвячене пошуку іншого способу лікування раку за допомогою механічних сил на молекулярному рівні.
Будь ласка, оцініть роботу МедТур