Vědci objevili revoluční metodu léčby rakoviny, která slibuje zničení 99 procent rakovinných buněk. Výsledky studie, provedené týmem vědců, ukazují na možnost zásadního zvratu v boji proti rakovině. Výzkum byl publikován v prestižním časopise Nature Chemistry.
Léčba rakoviny na obzoru
Rakovina je jednou z nejzávažnějších nemocí současnosti, každoročně si vyžádá miliony životů. Hledání účinných a bezpečných způsobů, jak bojovat proti rakovině, je proto jednou z největších výzev pro vědeckou komunitu.
Nyní američtí vědci z Rice University, Texas A&M University a University of Texas přišli s novou metodou, která by se mohla revoluční léčbou rakoviny. Pomocí infračerveného světla dokázali stimulovat molekuly aminokyaninu, které se chovají jako molekulární kladiva, jež účinně ničí membrány rakovinných buněk.
Aminokyanin: molekula s mimořádnými vlastnostmi
Aminokyanin je molekula, která se běžně používá v bio zobrazování, protože má schopnost přilnout k vnějšku buněk a zářit pod infračerveným světlem. To je zvláště užitečné při detekci rakoviny, protože rakovinné buňky mají na svém povrchu více receptorů, než normální buňky, a tím pádem více aminokyaninu.
Aminokyanin má ale ještě jednu zajímavou vlastnost. Podle vědců je velmi stabilní ve vodě a má velmi rychlý mechanický pohyb. Vědci zjistili, že je více než milionkrát rychlejší než dřívější Feringovy motory, které byly prvními chemicky poháněnými rotačními molekulárními motory. V praxi to znamená, že aminokyanin je schopen vykonávat silné vibrace, které mohou mít fyzikální dopad na okolní prostředí.
Molekulární kladivo: nová zbraň proti rakovině
Vědci využili této vlastnosti aminokyaninu a vytvořili z něj molekulární kladivo, které může být aktivováno infračerveným světlem. Toto světlo je schopno pronikat hluboko do těla, což umožňuje neinvazivní léčbu rakoviny v kostech a orgánech.
Když je aminokyanin vystaven infračervenému světlu, začne vibrovat synchronizovaně s ostatními molekulami aminokyaninu, které jsou na povrchu rakovinných buněk. Tyto vibrace jsou tak silné, že dokážou prolomit membrány rakovinných buněk a způsobit jejich smrt.
Vědci otestovali tuto metodu na kultivovaných rakovinných buňkách a na myších s melanomovými nádory. Výsledky byly velmi povzbudivé: v laboratorních podmínkách bylo zničeno 99 % rakovinných buněk, a u myší se polovina subjektů vyléčila z rakoviny.
Nová éra molekulárních strojů
Tento objev je průlomový, protože je to poprvé, kdy byl molekulární plasmon použit k excitaci celé molekuly a k vytvoření mechanické akce, která má konkrétní cíl – v tomto případě roztržení membrány rakovinných buněk. To otevírá nové možnosti pro využití molekulárních strojů v biomedicíně a nanotechnologii.
„Je to nová éra molekulárních strojů,“ říká chemik James Tour, jeden z hlavních autorů studie. „Můžeme použít molekuly, které jsou schopny vykonávat mechanickou práci, a tím ovlivňovat biologické procesy,“ doplňuje Tour.
Jeho kolega, chemik Cicero Ayala-Orozco, dodává: „Je to velmi jednoduchý a elegantní způsob, jak ničit rakovinné buňky. Nemusíme používat žádné léky, ani chirurgické zákroky. Stačí použít světlo a molekuly, které jsou již v těle.“
Vědci nyní zkoumají další molekuly, které by mohly mít podobný potenciál jako aminokyanin, a také možnost použití této metody pro léčbu dalších typů rakoviny. Doufají, že jejich výzkum přispěje k nalezení účinného a bezpečného řešení pro boj proti rakovině.
