نابودی ۹۹ درصد از سلول‌های سرطانی در آزمایشگاه

به نقل از ساینس‌آلرت، مولکول‌های آمینوسیانین در حال حاضر در تصویربرداری زیستی به عنوان رنگ‌های مصنوعی استفاده می‌شوند و از آن‌ها معمولا در دوز‌های پایین برای تشخیص سرطان استفاده می‌شود. این مولکول‌ها در آب پایدار می‌مانند و در چسبیدن به غشای سلول‌ها بسیار خوب عمل می‌کنند.

در این فرآیند تحریک مولکول‌های آمینوسیانین با نور نزدیک به فروسرخ باعث می‌شود که مولکول‌های آمینوسیانین به‌طور هماهنگ به ارتعاش درآیند، تا غشا‌های سلول‌های سرطانی را از بین ببرند.

گروه تحقیقاتی از دانشگاه رایس، دانشگاه A&M و دانشگاه تگزاس می‌گویند که این رویکرد جدید پیشرفت قابل توجهی نسبت به نوع دیگری از سیستم‌های مولکولی کشتار سرطان که پیش از این ساخته شده بودند، داشته است.

سیستم‌های قبلی به نام موتور‌های نوع فرینگا (Feringa)، سلول‌های مشکل‌ساز ساختار‌های بدن را نیز از بین می‌بردند.

جیمز تور (James Tour)، شیمیدان از دانشگاه رایس می‌گوید: این یک نسل کاملا جدید از سیستم‌های مولکولی است که ما آن‌ها را چکش برقی مولکولی می‌نامیم.

آن‌ها در حرکت مکانیکی خود بیش از یک میلیون برابر سریعتر از موتور‌های نوع فرینگای سابق هستند و می‌توان آن‌ها را با نور مادون قرمز نزدیک به جای نور مرئی فعال کرد.

استفاده از نور نزدیک به مادون قرمز اهمیت دارد، زیرا دانشمندان را قادر می‌کند تا به اعماق بدن نفوذ کنند. با استفاده از این روش می‌توان سرطان در استخوان‌ها و اندام‌ها را به طور بالقوه بدون نیاز به جراحی درمان کرد.

در آزمایش‌هایی که روی سلول‌های سرطانی کشت‌شده آزمایشگاهی انجام شد، روش چکش مولکولی ۹۹ درصد در از بین بردن سلول‌های سرطانی موفق عمل کرد. این رویکرد همچنین روی موش‌های مبتلا به سرطان پوست آزمایش شد و نیمی از حیوانات از سرطان رهایی یافتند.

ساختار و خواص شیمیایی مولکول‌های آمینوسیانین به این معنی است که آن‌ها با محرک مناسب مانند نور مادون قرمز نزدیک به صورت هماهنگ عمل می‌کنند. الکترون‌های درون مولکول‌ها هنگام حرکت چیزی را تشکیل می‌دهند که پلاسمون (plasmon) نامیده می‌شود که به صورت انتخابی مواردی را که ارتعاش در مولکول را هدایت می‌کنند، به ارتعاش در می‌آورند.

سیسرون آیالا-اورزکو (Ciceron Ayala-Orozco)، شیمیدان از دانشگاه رایس می‌گوید: آنچه باید به آن توجه شود، این است که ما توضیح دیگری برای نحوه عملکرد این مولکول‌ها کشف کرده‌ایم.

این اولین باری است که یک پلاسمون مولکولی به این روش برای تحریک کل مولکول و در واقع برای تولید حرکات مکانیکی مورد استفاده برای رسیدن به یک هدف خاص که در این مورد، نابود کردن غشای سلول‌های سرطانی است، استفاده می‌شود.

پلاسمون‌ها در یک سمت خود بازویی دارند که به اتصال این مولکول‌ها به غشای سلول سرطانی کمک می‌کند و حرکات ارتعاشی آن‌ها غشاء را از بین می‌برد. این تحقیقات در نخستین روز‌های خود است، اما این یافته‌های اولیه بسیار امیدوارکننده بوده‌اند.

در مرحله بعد، محققان به دنبال انواع مولکول‌های دیگری هستند که می‌توانند به طور مشابه مورد استفاده قرار گیرند.

آیالا-اورزکو می‌گوید: این مطالعه به روشی متفاوت برای درمان سرطان با استفاده از نیرو‌های مکانیکی در مقیاس مولکولی اشاره دارد.

این تحقیق در مجله Nature Chemistry منتشر شده است.