Los científicos crean un martillo neumático molecular: destruye 99% en las células cancerosas

Un grupo de científicos anuncia que han descubierto una nueva forma de destruir tumores utilizando la vibración de moléculas con una especie de "martillo neumático". La estimulación de las moléculas de aminocianina con luz infrarroja cercana las hizo vibrar en sincronía, lo suficiente como para romper las membranas de las células tumorales. Las moléculas de aminocianina ya se utilizan como colorantes sintéticos. Comúnmente utilizados en dosis bajas para detectar el cáncer, permanecen estables en el agua y tienden a adherirse al exterior de las células.

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El martillo neumático antitumoral desarrollado en Texas

El equipo de investigación de la Universidad Rice, la Universidad Texas A&M y la Universidad de Texas dice que el nuevo enfoque representa una mejora notable con respecto a otro tipo de máquina molecular antitumoral desarrollada anteriormente, llamada motores tipo Feringa, que también podrían romper estructuras celulares problemáticas. "Se trata de una generación completamente nueva de máquinas moleculares que llamamos martillos neumáticos moleculares", afirma el químico James Tour de la Universidad Rice.

"Son más de un millón de veces más rápidos en su movimiento mecánico que los motores anteriores del 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 penetrar más profundamente en el cuerpo. El cáncer de huesos y órganos podría potencialmente tratarse sin necesidad de cirugía para eliminar el crecimiento del cáncer.

La investigación publicada en Nature Chemistry

Investigación, publicado en Química de la Naturaleza, muestra que en pruebas con células tumorales cultivadas en laboratorio, el método del martillo neumático molecular logró una tasa de éxito de 99% en la destrucción de las células. El método también se probó en ratones con melanoma y la mitad de los animales se recuperaron del 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 los llamados plasmones, entidades 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", dice el 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 tumorales".

Los plasmones tienen un brazo en un lado, que ayuda a unir moléculas a las membranas de las células tumorales a medida que los movimientos vibratorios las separan. La investigación aún está en sus inicios, pero estos resultados iniciales son muy prometedores. Este es también el tipo de técnica biomecánica simple contra la cual las células tumorales tendrían dificultades para desarrollar algún tipo de bloqueo. 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", dice Ayala-Orozco.

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