Os cientistas descobriram uma nova forma notável de destruir células cancerígenas . Estimular moléculas de aminocianina com luz infravermelha próxima fez com que vibrassem em sincronia, o suficiente para romper as membranas das células cancerígenas .
Moléculas de aminocianina já são utilizadas em bioimagem como corantes sintéticos. Comumente usados em doses baixas para detectar câncer, eles permanecem estáveis na água e são muito bons em se fixarem na parte externa das células.
A equipe de pesquisa da Rice University, da Texas A&M University e da University of Texas disse que a nova abordagem é uma melhoria acentuada em relação a outro tipo de máquina molecular para matar o câncer desenvolvida anteriormente, chamada de motores do tipo Feringa, que também poderia quebrar as estruturas de células problemáticas.
“É toda uma nova geração de máquinas moleculares que chamamos de britadeiras moleculares”, disse o químico James Tour, da Rice University, quando os resultados foram publicados em dezembro de 2023.
“Eles são mais de um milhão de vezes mais rápidos em seu movimento mecânico do que os antigos motores do tipo Feringa, e podem ser ativados com luz infravermelha próxima em vez de luz visível.”
O uso da luz infravermelha próxima é importante porque permite que os cientistas se aprofundem no corpo. O câncer nos ossos e órgãos poderia potencialmente ser tratado sem a necessidade de cirurgia para chegar ao crescimento do câncer .
Em testes em células cancerígenas cultivadas em laboratório, o método da britadeira molecular obteve uma taxa de acerto de 99% na destruição das células. A abordagem também foi testada em camundongos com tumores de melanoma , e metade dos animais ficou livre do câncer.
A estrutura e as propriedades químicas das moléculas de aminocianina significam que elas permanecem em sincronia com o estímulo certo – como a luz infravermelha próxima. Quando em movimento, os elétrons dentro das moléculas formam o que é conhecido como plasmons , entidades vibratórias coletivas que impulsionam o movimento por toda a molécula.
“O que precisa ser destacado é que descobrimos outra explicação de como essas moléculas podem funcionar”, disse o químico Ciceron Ayala-Orozco, da Universidade Rice.
“Esta é a primeira vez que um plasmon molecular é utilizado desta forma para excitar a molécula inteira e para realmente produzir uma ação mecânica usada para atingir um objetivo específico – neste caso, rasgar a membrana das células cancerígenas”.
Os plasmons têm um braço de um lado, ajudando a conectar as moléculas às membranas das células cancerígenas enquanto os movimentos das vibrações as separam. Ainda é cedo para a investigação, mas estas descobertas iniciais são muito promissoras.
Este também é o tipo de técnica biomecânica direta contra a qual as células cancerígenas teriam dificuldade em desenvolver algum tipo de bloqueio. Em seguida, os pesquisadores estão analisando outros tipos de moléculas que podem ser usadas de forma semelhante
“Este estudo trata de uma maneira diferente de tratar o câncer usando forças mecânicas em escala molecular”, disse Ayala-Orozco.
A pesquisa foi publicada na Nature Chemistry .
