Scienziati creano il martello pneumatico molecolare: distrugge il 99% delle cellule tumorali

Un gruppo di scienziati annuncia di aver scoperto un nuovo modo per distruggere i tumori utilizzando la vibrazione delle molecole con una specie di “martello pneumatico”. La stimolazione delle molecole di aminocianina con la luce del vicino infrarosso le ha fatte vibrare in sincronia, abbastanza da rompere le membrane delle cellule tumorali. Le molecole di aminocianina sono già utilizzate come coloranti sintetici. Comunemente utilizzati a basse dosi per rilevare il cancro, rimangono stabili nell’acqua e tendono ad attaccarsi all’esterno delle cellule.

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Il martello pneumatico contro i tumori sviluppato in Texas

Il gruppo 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 antitumorale precedentemente sviluppata, chiamata motori di tipo Feringa, che potrebbe anche rompere le strutture di cellule problematiche. “Si tratta di una generazione completamente nuova di macchine molecolari che chiamiamo martelli pneumatici molecolari”, afferma il chimico James Tour della Rice University.

“Sono più di un milione di volte più veloci nel loro movimento meccanico rispetto ai precedenti motori di tipo Feringa e possono essere attivati ​​con la luce del vicino infrarosso anziché con la luce visibile”. L’uso della luce nel vicino infrarosso è importante perché consente agli scienziati di penetrare più in profondità nel corpo. Il cancro nelle ossa e negli organi potrebbe potenzialmente essere trattato senza bisogno di un intervento chirurgico per eliminare la crescita del cancro.

La ricerca pubblicata su Nature Chemistry

La ricerca, pubblicata su Nature Chemistry, mostra che nei test su cellule tumorali coltivate in laboratorio, il metodo del martello pneumatico molecolare ha ottenuto un tasso di successo del 99% nel distruggere le cellule. L’approccio è stato testato anche su topi con melanoma e metà degli animali sono guariti dal cancro. La struttura e le proprietà chimiche delle molecole di aminocianina fanno sì che rimangano in sincronia 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 vibranti collettivamente che guidano il movimento attraverso l’intera molecola.

“Ciò che deve essere sottolineato è che abbiamo scoperto un’altra spiegazione di come queste molecole possono funzionare”, afferma il chimico Ciceron Ayala-Orozco della Rice University. “Questa è la prima volta che un plasmone molecolare viene utilizzato in questo modo per eccitare l’intera molecola e per produrre effettivamente un’azione meccanica utilizzata per raggiungere un obiettivo particolare, in questo caso, lacerando 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 risultati iniziali sono molto promettenti. Questo è anche il tipo di tecnica biomeccanica semplice contro la quale le cellule tumorali avrebbero difficoltà a sviluppare una sorta di blocco. Successivamente, i ricercatori stanno 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”, afferma Ayala-Orozco.

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