• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Это победа? Раковые клетки убили с помощью вибрации

Ученые предложили уничтожать раковые клетки с помощью «молекулярного отбойного молотка» (molecular jackhammer). Возможно, этот метод в будущем позволит лечить некоторые виды рака без химиотерапии, хирургического вмешательства или лучевой терапии.

Графическая визуализация работы «молекулярного отбойного молотка» / © Ciceron Ayala-Orozco et al., Nature Chemistry, 2023
Графическая визуализация работы «молекулярного отбойного молотка» / © Ciceron Ayala-Orozco et al., Nature Chemistry, 2023

В основу метода легли аминцианиновые молекулы — синтетические красители, которые применяют в медицинской визуализации. Когда на эти молекулы воздействуют с помощью ближнего инфракрасного света, они начинают синхронно вибрировать с частотой около 40 триллионов колебаний в секунду. Это позволяет разорвать мембрану раковой клетки. 

Результаты первых этапов исследования опубликовала группа ученых в журнале Nature Chemistry в 2023 году. Эксперименты на клеточных культурах показали, что технология позволяет уничтожить 99% раковых клеток. У мышей с меланомой половина животных полностью избавилась от опухоли. 

Один из авторов работы, химик Джеймс Тур из Университета Райса, вместе с коллегами продолжил развивать эту технологию. В 2024 году команда опубликовала в журнале Advanced Science новое исследование. Там авторы описали разные варианты «молекулярных отбойных молотков». Это позволило более точечно воздействовать на разные виды опухолей. 

Ученые считают метод перспективным не только из-за его потенциально высокой эффективности. Пока метод проверяли только в лаборатории и на животных. Разработки, успешно прошедшие эти этапы, не всегда оказываются эффективны у людей. Для ученых важно, что сам механизм уничтожения опухоли основан на механическом воздействии, а не на биохимическом. Авторы полагают, что раковые клетки, вероятно, не смогут выработать к нему устойчивость.

Идея молекулярных машин не нова и основана на работах Бернарда Феринги. Созданные им молекулярные двигатели также могли разрушать клеточные структуры. Однако молекулярные машины нового поколения совершают механические движения более чем в миллион раз быстрее моторов Феринги. Также они активируются не видимым, а ближним инфракрасным светом. 

Ближний инфракрасный свет играет важную роль в этом подходе. Он способен проникать глубже в ткани организма, что потенциально может позволить воздействовать на опухоли, расположенные в костях и внутренних органах, избежав хирургического вмешательства.

Ученые давно используют аминцианиновые красители в медицинской визуализации. Благодаря своему химическому строению эти молекулы способны закрепляться на мембране раковой клетки. Под действием ближнего инфракрасного света они начинают синхронно вибрировать. В итоге эти колебания механически разрушают клеточную мембрану.

Ученые уже проверили возможную токсичность метода. Они пришли к выводу, что небольшие дозы неактивированных «молекулярных отбойных молотков» быстро поглощаются нормальными клетками и затем выводятся из них. Это может указывать на то, что существует естественный механизм выведения этих молекул из клеток и организма. По мнению авторов, это может свидетельствовать о потенциальной безопасности технологии.

Ученые пока проводят исследования на ранних стадиях. Институт молекулярной терапии рака Molecular Jackhammer на своем сайте отмечает, что работает над продвижением технологии к клиническим испытаниям, однако испытания на людях еще не начались. 

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

20 августа, 11:56
Татьяна Зайцева

Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.

19 августа, 12:49
Мария Азарова

Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]