Científicos estadounidenses encontraron una forma para destruir el 99% de las células cancerígenas con ayuda de moléculas vibrantes, según un estudio publicado en la revista Nature Chemistry. Al romper la membrana celular, esta podría convertirse en una nueva y mejorada vía para matar el cáncer, con respecto a otras máquinas.
¿Cómo lograron destruir las células cancerígenas?
Investigadores de la Universidad Rice, la Universidad Texas A&M y la Universidad de Texas estimularon moléculas con luz infrarroja cercana. Esto las hizo vibrar en sincronía hasta romper las membranas de las células cancerígenas.
Las moléculas estimuladas son de “aminocianina“, las cuales ya se utilizan como tintes sintéticos para detectar el cáncer. “Se mantienen estables en el agua y son muy buenos para adherirse al exterior de las células“, dice el portal Science Alert.
“Las moléculas que destruyen las membranas celulares se han denominado ‘martillos neumáticos moleculares’ porque sufren vibraciones de moléculas enteras. Dado que es poco probable que una célula desarrolle resistencia a tales fuerzas mecánicas moleculares, los ‘martillos’ presentan una modalidad alternativa para inducir la muerte de las células cancerosas”.
Fragmento del estudio publicado en “Nature Chemistry”.
¿Qué representa este avance con respecto al cáncer?
Los “martillos neumáticos moleculares” son una mejora notable con respecto los motores tipo Feringa, otra máquina para matar el cáncer que también podrían romper las estructuras de células problemáticas, de acuerdo con los investigadores.
“Se trata de una generación completamente nueva de máquinas moleculares (…) 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”.
James Tour, químico de la Universidad Rice.
El uso de luz infrarroja cercana es importante porque permite a los científicos profundizar en el cuerpo. El cáncer de huesos y órganos podría tratarse sin necesidad de cirugía para llegar al crecimiento de la enfermedad, dicen los expertos.
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¿Qué tan exitoso es el método para destruir las células cancerígenas?
El método del martillo neumático obtuvo una tasa de éxito del 99% en la destrucción de las células, con base en las pruebas con células cancerosas cultivadas en laboratorio.
- El enfoque también se probó en ratones con tumores de melanoma y la mitad de los animales quedaron libres de cáncer.
Los expertos explican a los “martillos neumáticos moleculares”
La base de los “martillos neumáticos moleculares” es que las moléculas de aminocianina 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.
Los investigadores no sólo hicieron nuevos descubrimientos de cómo funcionan estas moléculas, sino que encontraron la forma de desgarrar la membrana de sus células cancerosas con la luz.
“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”.
Cicerón Ayala-Orozco, químico de la Universidad Rice.
De manera general, los plasmones tienen un brazo que ayuda a conectar las moléculas a las membranas de las células cancerosas mientras los movimientos de las vibraciones las separan.
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La investigación aún está en fase temprana
Los científicos aseguran que aún es temprano para la investigación, pero también consideran que 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.
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.
