Созданы «молекулярные отбойные молотки», которые разбивают оболочку раковых клеток

Исследователи открыли способ уничтожать раковые клетки, используя способность молекул вибрировать под действием светом.

Исследователи из Университета Райса работают над новым способом уничтожения раковых клеток. Ученые обнаружили, что, заставляя некоторые молекулы вибрировать, они могут разрывать мембраны мутировавших клеток. Метод показал 99 % эффективности против лабораторных культур клеток меланомы человека, а в исследовании на живых мышах половина животных излечилась от меланомы.

Принцип работы (сверху) и фотографии воздействия на клетки меланомы человека (снизу). Молекулярный отбойный молоток (синий) прикрепляется к липидному бислою раковой клетки. При стимуляции ближним инфракрасным светом он сильно вибрирует, вызывая разрыв клеточной мембраны. Изображения: Ciceron Ayala-Orozco, Rice University

«Отбойные молотки» представляют собой молекулы аминоцианина, класса флуоресцентных синтетических красителей, используемых для медицинской визуализации. Исследователи обнаружили, что атомы небольшой молекулы красителя при стимуляции ближним инфракрасным светом начинают вибрировать в унисон, образуя плазмоны. Это квантовые квазичастицы, объединяющие колеблющиеся электроны и связанное с ним электромагнитное поле.

Они совершают механические движения более чем в миллион раз быстрее, чем предыдущие двигатели типа Ферига (молекулярные машины, разработанные нобелевским лауреатом Бернардом Ферингом, прим. «Хайтек»), и их можно активировать с помощью ближнего инфракрасного света, а не видимого света.

Джеймс Тур, соавтор исследования

Исследователи отмечают, что аминоцианин давно используется в качестве контрасного вещества для медицинской визуализации, его биосовместимость и безопасность для человека уже доказана. А ближний инфракрасный свет может проникать в тело гораздо глубже, чем видимый свет, достигая органов или костей и не повреждая ткани.

Структура молекулы аминоцианина (молекулярный отбойный молоток), наложенная поверх рассчитанного молекулярного плазмона, с характерным симметричным телом и длинным «боковым плечом». Изображения: Ciceron Ayala-Orozco, Rice University

Исследователи нацеливают молекулы на раковые клетки, где они прикрепляются к белковому слою мембраны. После активации светом «молотки» начинают вибрировать, разрушая клетки. Ученые протестировали работу метода на клеточных культурах рака человека в пробирке и на мышиных моделях. Для применения в медицине потребуются дополнительные доклинические и клинические испытания, чтобы подтвердить безопасность и эффективность метода.


Читать далее:

10 триллионов кадров в секунду: посмотрите, как ютуберы засняли скорость света

Рядом с Землей нашли теплую планету, где год длится 22 дня

Нашлись томаты, которые пропали на МКС год назад: что с ними стало

Иллюстрация на обложке: Изображение от Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Врачи пересадили мужчине стволовые клетки для борьбы с бесплодием
Наука
Китайские ученые создали 32-битный процессор толщиной в одну молекулу
Новости
«Пьяные» самцы привлекательнее для самок дрозофил, показало исследование
Наука
Midjourney запустила новый генератор изображений после вирусного обновления ChatGPT
Новости
Самокаты только по биометрии: какие изменения планируют в России
Новости
Студенты разработали приложение для баланса работы и личной жизни
Новости
Неуловимую «обреченную» пару звезд нашли вблизи Солнечной системы
Космос
Как защитить доступ к «Госуслугам» от мошенников: появился новый способ
Новости
«Уэбб» поставил астрономов в тупик: какую аномалию он нашел во Вселенной
Космос
Физики собрали «квантовый сэндвич» из невозможных материалов
Наука
Российский военный спутник выпустил новый объект на орбите: неизвестно, что это
Кейсы
Эта черная дыра поглощает материю и выбрасывает часть еды в космос
Космос
«Уэбб» раскрыл тайну центра Млечного Пути: почему там формируется слишком мало звезд
Космос
Рак распространяется как сеть: российские ученые наблюдали в 3D особенности развития опухолей
Наука
Солнечная буря сдавила магнитное поле Юпитера «как гигантский мяч для сквоша»
Космос
Анализ крови определяет стадию болезни Альцгеймера с точностью 92%: это поможет подобрать терапию
Наука
ИИ впервые прошел тест Тьюринга: GPT-4.5 обманул людей в 73% случаев
Новости
В Сколтехе нашли способ увеличить емкость суперконденсаторов для электромобилей
Наука
ИИ ускорил поиск дефектов трубопроводов в 30 раз
Новости
Под пирамидами Гизы нашли «скрытый город», но с учеными согласны не все
Наука