Los científicos han descubierto una nueva forma de destruir las células cancerosas. La estimulación de las moléculas de aminocianina con luz infrarroja cercana las hizo vibrar en sincronía, lo suficiente como para romper las membranas de las células cancerosas.
Las moléculas de aminocianina ya se utilizan en bioimagen como tintes sintéticos. Comúnmente utilizados en dosis bajas para detectar el cáncer, se mantienen estables en el agua y son muy buenos para adherirse al exterior de las células. El equipo de investigación de la Universidad Rice, la Universidad Texas A&M y la Universidad de Texas dice que el nuevo enfoque es una mejora notable con respecto a otro tipo de máquina molecular para matar el cáncer desarrollada anteriormente, llamada motores tipo Feringa, que también podrían romper las estructuras de células problemáticas.
“Se trata de una generación completamente nueva de máquinas moleculares que llamamos martillos neumáticos”, afirma el químico James Tour de la Universidad Rice.
“Son más de un millón de veces más rápidos en su movimiento mecánico que los antiguos motores tipo Feringa, y pueden activarse con luz infrarroja cercana en lugar de luz visible”.
El uso de luz infrarroja cercana es importante porque permite a los científicos profundizar en el cuerpo. El cáncer de huesos y órganos podría potencialmente tratarse sin necesidad de cirugía para llegar al crecimiento del cáncer.
En pruebas con células cancerosas cultivadas en laboratorio, el método del martillo neumático obtuvo una tasa de éxito del 99% en la destrucción de las células. El enfoque también se probó en ratones con tumores de melanoma y la mitad de los animales quedaron libres de cáncer.
La estructura y las propiedades químicas de las moléculas de aminocianina significan que permanecen sincronizadas con el estímulo adecuado, como la luz infrarroja cercana. Cuando están en movimiento, los electrones dentro de las moléculas forman lo que se conoce como plasmones, entidades que vibran colectivamente y que impulsan el movimiento en toda la molécula.
“Lo que hay que destacar es que hemos descubierto otra explicación de cómo pueden funcionar estas moléculas”, dice el químico Cicerón Ayala-Orozco de la Universidad Rice.
“Esta es la primera vez que se utiliza un plasmón molecular de esta manera para excitar toda la molécula y producir realmente una acción mecánica utilizada para lograr un objetivo particular: en este caso, desgarrar la membrana de las células cancerosas”.
Los plasmones tienen un brazo en un lado, que ayuda a conectar las moléculas a las membranas de las células cancerosas mientras los movimientos de las vibraciones las separan. Aún es temprano para la investigación, pero estos hallazgos iniciales son muy prometedores.
Este es también el tipo de técnica biomecánica sencilla contra la cual a las células cancerosas les resultaría difícil desarrollar algún tipo de bloqueo. A continuación, los investigadores están analizando otros tipos de moléculas que puedan usarse de manera similar.
“Este estudio trata sobre una forma diferente de tratar el cáncer utilizando fuerzas mecánicas a escala molecular”, dice Ayala-Orozco.
La investigación ha sido publicada en Nature Chemistry.
Fuente: Science Alert.
