Vědci nalezli způsob, jak ničit rakovinné buňky „molekulární sbíječkou“. Vybudili aminokyaninové molekuly infračerveným světlem. Tím vyvolali jejich synchronizované vibrace, které rozbíjely membrány rakovinných buněk, a tak je zabíjely.

Výzkumníci z Rice University, Texas A&M University a University of Texas vyzkoušeli novou metodu na laboratorních myších s nádory melanomu. Výsledky jsou vynikající: v laboratorních podmínkách se podařilo zničit 99 procent rakovinných buněk a polovina hlodavců se z rakoviny zcela vyléčila.

Vibrace, které drtí rakovinné buňky

Aminokyaninové molekuly se běžné uplatňují jako barviva při biologickém zobrazování rakoviny. Využívá se přitom jejich schopnosti přichytit se na rakovinné buňky a zářit pod infračerveným světlem. Tentokrát je ale výzkumníci použili k tomu, aby rakovinné buňky rozbíjely.

Výsledek experimentu, který byl publikován v odborném časopise Nature Chemistry, označují za průlom, který otevírá nové možnosti pro využití molekulárních strojů v biomedicíně a nanotechnologii.

„Je to zcela nová generace molekulárních strojů, které nazýváme molekulární sbíječky,“ cituje magazín Science Alert biochemika Jamese Toura z Riceovy univerzity, který se na novátorském experimentu podílel.

Struktura a chemické vlastnosti umožňují aminokyaninovým molekulám synchronizovat se s infračerveným světlem, vysvětluje Tour.

Při jejich pohybu vytvářejí elektrony uvnitř molekul plazmony, kolektivně vibrující útvary, které řídí pohyb celé molekuly. Plazmony mají na jedné straně rameno, kterým spojí aminokyaninové molekuly s membránami rakovinných buněk, které namáhání nevydrží a praskají.

„Poprvé se nám podařilo molekulární plazmon tímto způsobem využít k vybuzení celé molekuly a ke skutečnému mechanickému působení, které slouží k určitému cíli – v tomto případě k roztržení membrány rakovinné buňky,“ upozorňuje další člen výzkumného týmu, chemik Ciceron Ayala-Orozco z Rice University.

Útok, proti kterému není obrana

A co je také podstatné: Blízké infračervené světlo lékařům umožňuje dostat se hlouběji do těla. Rakovinu v kostech a orgánech by tak bylo možné léčit bez komplikovaného chirurgického zákroku, při kterém je nutné dostat se až k rakovinnému bujení.

Výzkumníci upozorňují, že proti této přímočaré biomechanické technice rakovinné buňky stěží mohou vyvinout účinnou blokádu. Nyní se zabývají dalšími typy molekul, které by mohly být použity podobným způsobem jako aminokyanin.