Вібрації молекул під впливом світла розірвали ракові клітини

Використання молекул аміноціанінів, які вібрують під впливом ближнього інфрачервоного випромінювання, дозволило розривати та вбивати ракові клітини всередині живого організму. У дослідах завдяки цьому підходу вчені знищили 99 відсотків ракових клітин, розповідає Science Alert. Стаття опублікована у журналі Nature Chemistry.

Клітини меланоми. National Institutes of Health

Як можна змусити молекули вібрувати й розривати клітини?

Аміноціаніни використовуються вже зараз у медицині, щоправда, у візуалізації тканин як синтетичний барвник. Цьому сприяє їхня здатність зв’язуватися з мембраною клітин, зокрема ракових, та стабільність у водному середовищі. Але під впливом ближнього інфрачервоного світла молекули аміноціанінів починають вібрувати з частотою в межах десятків терагерців, тобто десятків трильйонів герців. Тому вчені з Університету Райса із техаськими колегами припустили, що завдяки цьому молекули можуть згодитися для знищення ракових клітин, спричиняючи через вібрації розрив їхньої мембрани. Схожий ефект раніше вже бачили з молекулами іншого типу, однак вони були в мільйон разів повільнішими та активувалися видимим світлом, яке проникає на меншу глибину тканин, ніж інфрачервоне, яке просвітлює до 14 сантиметрів.

Як показав себе метод у дослідах?

Перші досліди науковці провели на культурі ракових клітин меланоми людини. Так з’ясували, що молекулярні відбійні молотки, як назвали клас досліджуваних сполук автори, знищують 99 відсотків злоякісних клітин. При цьому ефект зберігається і при використанні низької концентрації аміноціанінів або низьких доз світла. У наступних дослідах науковці використали мишей із людськими пухлинами меланоми. Як з’ясувалося, лікування молекулярними відбійними молотками позбавило раку 50 відсотків піддослідних тварин.

Дослідники вважають перевагою вібруючих молекул проти раку і те, що до цього механічного пошкодження злоякісні клітини з малою ймовірністю можуть розвинути стійкість, як це буває при лікуванні препаратами з хімічною дією. Однак це все ще ранній етап вивчення підходу, який ще потребує багато перевірок щодо можливості використання на людях.

Джерело