Un metodo innovativo per distruggere le cellule cancerose è stato scoperto dagli scienziati. Lo studio, pubblicato l’anno scorso, ha rivelato che stimolare le molecole di aminocianina con luce infrarossa vicina le ha fatte vibrare in modo sincronizzato, rompendo le membrane delle cellule tumorali. Le molecole di aminocianina, già impiegate nel bioimaging come coloranti sintetici, sono comunemente utilizzate in basse concentrazioni per individuare il cancro, rimanendo stabili in acqua e aderendo efficacemente all’esterno delle cellule.
Il team di ricerca
- composto da esperti della Rice University,
- della Texas A&M University e
- dell’Università del Texas
ha sottolineato che questo approccio rappresenta un significativo progresso rispetto ai motori molecolari precedenti, come i motori di tipo Feringa, che potevano anch’essi danneggiare le strutture cellulari. Il chimico James Tour della Rice University ha definito queste nuove macchine molecolari come “martelli pneumatici molecolari”, evidenziando la loro velocità meccanica superiore di oltre un milione di volte rispetto ai motori di tipo Feringa, attivabili con luce infrarossa vicina anziché con luce visibile.
L’utilizzo della luce infrarossa vicina
- è cruciale poiché consente una penetrazione più profonda nel corpo,
- aprendo la possibilità di trattare il cancro nelle ossa e negli organi senza ricorrere a interventi chirurgici invasivi.
Nei test condotti su cellule tumorali in coltura, il metodo dei martelli pneumatici molecolari ha dimostrato un tasso di successo del 99% nella distruzione delle cellule. Inoltre, è stato testato su topi affetti da melanoma, portando alla remissione del cancro in metà degli animali trattati.
Le molecole di aminocianina mantengono la loro sincronia
- con lo stimolo appropriato, come la luce infrarossa vicina,
- grazie alla loro struttura e alle proprietà chimiche.
Durante il movimento, gli elettroni all’interno delle molecole generano plasmoni, che vibrano collettivamente guidando il movimento molecolare. Il chimico Ciceron Ayala-Orozco della Rice University ha sottolineato che questa è la prima volta in cui un plasmone molecolare viene impiegato per eccitare l’intera molecola, generando un’azione meccanica mirata a rompere le membrane delle cellule tumorali.
I plasmoni
- con un braccio su un lato,
- favoriscono il legame delle molecole alle membrane delle cellule cancerose, mentre le vibrazioni le frantumano.
Nonostante sia ancora presto per trarre conclusioni definitive, i risultati preliminari sono estremamente promettenti. Questo approccio rappresenta una tecnica biomeccanica diretta che le cellule tumorali troverebbero difficile da contrastare evolvendo meccanismi di resistenza.
I ricercatori stanno ora esplorando altre molecole che potrebbero essere impiegate in modo simile. Ayala-Orozco ha sottolineato che questo studio rappresenta un’innovativa strategia per combattere il cancro utilizzando forze meccaniche a livello molecolare. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Nature Chemistry.
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