Ученые разработали метод уничтожения раковых клеток, используя молекулы, вибрирующие под воздействием ближнего инфракрасного света.
Исследование, опубликованное в декабре 2023 года, показало, что аминокианиновые молекулы могут синхронно вибрировать, разрушая мембраны раковых клеток. Этот подход был протестирован на лабораторных культурах и на мышах с меланомой, достигнув впечатляющего результата: 99% уничтоженных клеток и полное выздоровление у половины животных.
Аминокианиновые молекулы, уже используемые в биоимиджинге, играют ключевую роль в этом методе. Они обладают уникальными свойствами: устойчивы в воде, легко присоединяются к клеткам и активируются ближним инфракрасным светом, что позволяет проникать глубже в ткани, избегая хирургического вмешательства.
"Это совершенно новое поколение молекулярных машин, которые мы называем молекулярными отбойными молотками", — рассказывает химик Джеймс Тур из Университета Райса.
Эти молекулы более чем в миллион раз быстрее в движении, чем предыдущие технологии, и эффективнее разрушают клеточные структуры.
Когда молекулы активируются светом, их электроны создают плазмоны — вибрирующие структуры, которые обеспечивают движение всей молекулы.
"Мы впервые использовали молекулярный плазмон для механического действия, которое способно разрывать мембраны раковых клеток", — объясняет исследователь Сисерон Аяла-Ороско.
Плазмоны играют двойную роль: они соединяют молекулы с мембранами клеток и обеспечивают разрушительное воздействие на их структуру. Этот подход может стать революцией в лечении рака, так как раковым клеткам будет сложно выработать защиту против механического воздействия.
Исследователи планируют изучить другие молекулы с похожими свойствами. Хотя исследования находятся на ранней стадии, первые результаты дают надежду на создание нового вида терапии, который изменит подход к борьбе с онкологическими заболеваниями.