Gli scienziati provocano la distruzione del 99% delle cellule tumorali in laboratorio usando molecole vibranti
Gli scienziati hanno scoperto un nuovo modo per distruggere le cellule tumorali. Stimolando le molecole di aminocianina con la luce del vicino infrarosso, ovvero radiazione infrarossa (NIR), le hanno fatte vibrare in sincrono, tanto da rompere le membrane delle cellule tumorali.
Le molecole di aminocianina sono già utilizzate nella bioimmagine come coloranti sintetici. Usate comunemente in basse dosi per rilevare il cancro, rimangono stabili in acqua e sono molto brave ad attaccarsi all’esterno delle cellule. Il team di ricerca della Rice University, della Texas A&M University e dell’Università del Texas afferma che il nuovo approccio rappresenta un netto miglioramento rispetto a un altro tipo di macchina molecolare per uccidere il cancro sviluppata in precedenza, i cosiddetti motori di tipo Feringa, che potevano anche rompere le strutture delle cellule problematiche.
Per la prima volta un plasmone molecolare viene utilizzato per la distruzione delle cellule tumorali
“Si tratta di un’intera nuova generazione di macchine molecolari che chiamiamo martelli pneumatici molecolari”, afferma il chimico James Tour della Rice University. ” Il loro movimento meccanico è un milione di volte più rapido di quello dei precedenti motori di tipo Feringa e possono essere azionati con la luce del vicino infrarosso anziché con quella visibile”.
Utilizzare la luce del vicino infrarosso è importante perché consente agli scienziati di arrivare più in profondità nel corpo. Il tumore nelle ossa e negli organi potrebbe essere trattato senza dover ricorrere alla chirurgia per raggiungere la crescita del cancro.
Nei test condotti su cellule tumorali coltivate in laboratorio, il metodo del martello pneumatico molecolare ha ottenuto una percentuale di successo del 99% nella distruzione delle cellule. L’approccio è testato anche su modelli murini con tumori di melanoma, e la metà degli animali è rimasta libera dal cancro.
La struttura e le proprietà chimiche delle molecole di aminochina fanno sì che esse rimangano sincronizzate con lo stimolo giusto, come la luce del vicino infrarosso. Quando sono in movimento, gli elettroni all’interno delle molecole formano i cosiddetti plasmoni, entità collettivamente vibranti che guidano il movimento attraverso l’intera molecola.
***
L’aspetto da sottolineare è che è stata individuata un’altra spiegazione per il funzionamento di queste molecole. È la prima volta che un plasmone molecolare viene utilizzato in questo modo. per eccitare l’intera molecola e produrre effettivamente un’azione meccanica. utilizzata per raggiungere un obiettivo particolare – in questo caso, fare a pezzi la membrana delle cellule tumorali.
I plasmoni hanno un braccio su un lato, che aiuta a collegare le molecole alle membrane delle cellule tumorali. mentre i movimenti delle vibrazioni le fanno a pezzi. La ricerca è ancora agli inizi, ma questi primi risultati sono molto promettenti. Si tratta inoltre di un tipo di tecnica biomeccanica semplice e diretta, contro la quale le cellule tumorali .difficilmente riuscirebbero a sviluppare una sorta di blocco. I ricercatori stanno quindi esaminando altri tipi di molecole che possono essere utilizzate in modo simile.
“Questo studio riguarda un modo diverso di trattare il cancro utilizzando forze meccaniche su scala molecolare”,. precisa in conclusione il chimico Ciceron Ayala-Orozco della Rice University.
La ricerca è pubblicata su Nature Chemistry.
Immagine Immagine di vecstock su Freepik.
