Vedci hlásia 99-percentnú úspešnosť. Nová metóda zabíja rakovinové bunky rýchlosťou blesku

Vedci prišli s prevratným objavom v liečbe rakoviny. Využili pritom bežné farbivo aminokyanín, ktoré dokáže ničiť rakovinové bunky. Toto farbivo reaguje na infračervené svetlo a vytvára vibrácie, ktoré dokážu rozbiť vonkajší obal rakovinových buniek.

Aminokyanín nie je vo svete medicíny žiadnou novinkou. Lekári ho už roky používajú ako diagnostické farbivo pri hľadaní rakovinových buniek v tele. Jeho výhodou je, že zostáva stabilný vo vodnom prostredí a dokáže sa pevne prichytiť na povrch buniek. Doteraz ho však používali len v malých množstvách na diagnostické účely.

Nový výskum z minulého roka ukázal ďalšie možnosti využitia tohto farbiva. Keď vedci ožiarili aminokyanín infračerveným svetlom, jeho molekuly začali vibrovať v rovnakom rytme. Tieto synchronizované vibrácie vytvorili takú silu, že dokázali narušiť a zničiť vonkajšiu membránu rakovinových buniek. Táto metóda by mohla priniesť nové možnosti v liečbe rakoviny.

Revolučný objav v liečbe rakoviny prináša nové možnosti

Významný prelom v liečbe rakoviny predstavili vedci z troch prestížnych amerických univerzít – Rice University, Texas A&M University a University of Texas. Ich tím vyvinul úplne nový typ molekulárnych strojov, ktoré dokážu efektívne ničiť rakovinové bunky. Tento systém výrazne prekonáva doterajšie riešenia vrátane známych motorov typu Feringa, ktoré sa tiež zameriavali na narúšanie štruktúry rakovinových buniek.

„Je to úplne nová generácia molekulárnych strojov, ktoré nazývame molekulárne zbíjačky,“ oznámil ešte v decembri 2023 chemik James Tour z Rice University. Ich výnimočnosť spočíva v bezprecedentnej rýchlosti: „Sú viac ako miliónkrát rýchlejšie vo svojom mechanickom pohybe ako bývalé motory typu Feringa a môžu byť aktivované skôr infračerveným svetlom než viditeľným svetlom.“

Kľúčovou inováciou je využitie infračerveného svetla namiesto viditeľného. Infračervené žiarenie dokáže prenikať hlbšie do ľudských tkanív, čo otvára nové možnosti v liečbe. Lekári by tak mohli zasiahnuť aj nádory hlboko v tele bez potreby chirurgického zákroku. Táto vlastnosť je mimoriadne dôležitá pri liečbe rakoviny kostí a vnútorných orgánov, kde je operácia často riziková alebo nemožná.

Tieto „vianočné potraviny“ ti posilnia zdravie. Odborníci radia, prečo ich zaradiť do jedálnička

Výskumný tím zdôrazňuje revolučný potenciál tejto metódy. Nové molekulárne stroje nielen pracujú rýchlejšie a efektívnejšie, ale prinášajú aj možnosť cielenej liečby s minimálnymi vedľajšími účinkami. Schopnosť aktivácie infračerveným svetlom znamená, že liečba môže prebiehať presne v mieste nádoru, bez poškodenia okolitého zdravého tkaniva. Tento objav by mohol znamenať významný pokrok v onkológii a priniesť nádej pacientom s ťažko liečiteľnými formami rakoviny.

Prevratné výsledky

Laboratórne testy priniesli pozoruhodné výsledky v boji proti rakovine. Nová metóda „molekulárnych zbíjačiek“ dokázala zničiť až 99 % rakovinových buniek v laboratórnych podmienkach. Výskum na myšiach s melanómom tiež priniesol nádejné výsledky – pri polovici testovaných zvierat rakovina úplne zmizla.

Molekuly aminokyanínu majú jedinečnú štruktúru a chemické vlastnosti. Pri ožiarení infračerveným svetlom vytvárajú takzvané plazmóny. Ide o vibrujúce častice, ktoré sa pohybujú synchronizovane a riadia pohyb celej molekuly. Chemik Ciceron Ayala-Orozco z Rice University k tomu dodáva: „Je potrebné zdôrazniť, že sme objavili ďalšie vysvetlenie toho, ako tieto molekuly môžu fungovať.“

Vedci dosiahli významný míľnik vo využití plazmónov. „Toto je prvýkrát, čo sa molekulárny plazmón využíva týmto spôsobom na excitáciu celej molekuly a na skutočné vytvorenie mechanického pôsobenia používaného na dosiahnutie konkrétneho cieľa – v tomto prípade na roztrhnutie membrány rakovinových buniek,“ vysvetľuje Ayala-Orozco.

Plazmóny fungujú ako molekulárne nástroje s dvoma funkciami. Jedna časť sa pripojí k membráne rakovinovej bunky, zatiaľ čo vibrácie spôsobia jej rozpad. Hoci výskum ešte len začína, prvé výsledky vyzerajú veľmi sľubne. Výhodou tejto metódy je to, že rakovinové bunky si proti nej pravdepodobne nevytvoria odolnosť.

„Táto štúdia je o inom spôsobe liečby rakoviny pomocou mechanických síl v molekulárnom meradle,“ zhrnul Ayala-Orozco. Výskumný tím už pracuje na testovaní ďalších typov molekúl, ktoré by mohli fungovať na podobnom princípe. Tento nový prístup k liečbe rakoviny by mohol priniesť revolúciu v onkologickej liečbe.

Čítajte viac z kategórie: Inovácie a Eko