Это победа? Раковые клетки убили с помощью вибрации

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. 

Закладка

-

0

+

252

Twitter

VK

Telegram