Los científicos han descubierto una manera extraordinaria de destruir células cancerosas. Un estudio publicado el año pasado encontró estimulante moléculas de aminocianina con luz infrarroja cercana los hizo vibrar en sincronía, lo suficiente como para romper las membranas de cáncer células.
Las moléculas de aminocianina ya se utilizan en bioimagen como tintes sintéticos. Comúnmente utilizados en dosis bajas para detectar el cáncer, se mantienen estables en el agua y son muy buenos para adherirse al exterior de las células.
El equipo de investigación de la Universidad Rice, la Universidad Texas A&M y la Universidad de Texas dijo que su enfoque es una mejora notable con respecto a otro tipo de máquina molecular que mata el cáncer. previamente desarrollado, llamados motores tipo Feringa, que también podrían romper las estructuras de las células problemáticas.
“Se trata de toda una nueva generación de máquinas moleculares que llamamos martillos neumáticos moleculares”. dicho químico James Tour de la Universidad Rice, cuando se publicaron los resultados en diciembre de 2023.
“Son más de un millón de veces más rápidos en su movimiento mecánico que los antiguos motores tipo Feringa, y pueden activarse con luz infrarroja cercana en lugar de luz visible”.
El uso de luz infrarroja cercana es importante porque permite a los científicos profundizar en el cuerpo. El cáncer de huesos y órganos podría potencialmente tratarse sin necesidad de cirugía para llegar al crecimiento del cáncer.
En pruebas con células cancerosas cultivadas en laboratorio, el método del martillo neumático obtuvo una tasa de éxito del 99 por ciento en la destrucción de las células. El método también se probó en ratones con tumores de melanomay la mitad de los animales quedaron libres de cáncer.
La estructura y las propiedades químicas de las moléculas de aminocianina significan que permanecen sincronizadas con el estímulo adecuado, como la luz infrarroja cercana. Cuando están en movimiento, los electrones dentro de las moléculas forman lo que se conoce como plasmonesentidades que vibran colectivamente y que impulsan el movimiento en toda la molécula.
“Lo que hay que destacar es que hemos descubierto otra explicación de cómo pueden funcionar estas moléculas”. dicho químico Cicerón Ayala-Orozco de la Universidad Rice.
“Esta es la primera vez que se utiliza un plasmón molecular de esta manera para excitar toda la molécula y producir realmente una acción mecánica utilizada para lograr un objetivo particular: en este caso, desgarrar la membrana de las células cancerosas”.
Los plasmones tienen un brazo en un lado, que ayuda a conectar las moléculas al célula cancerosa membranas mientras los movimientos de las vibraciones las rompen. Aún es temprano para la investigación, pero estos hallazgos iniciales son muy prometedores.
Este es también el tipo de técnica biomecánica sencilla que a las células cancerosas les resultaría difícil desarrollar algún tipo de bloqueo contra. A continuación, los investigadores están analizando otros tipos de moléculas que puedan usarse de manera similar.
“Este estudio trata sobre una forma diferente de tratar el cáncer utilizando fuerzas mecánicas a escala molecular”, dicho Ayala-Orozco.
La investigación fue publicada en Química de la naturaleza.
Una versión anterior de este artículo se publicó en diciembre de 2023.