Станува збор за експериментална технологија позната како „молекуларен пневматски чекан“, која користи светлина и посебни молекули за физички да ги уништи клетките на рак. Важно е да се нагласи дека методот сè уште е во фаза на лабораториски истражувања и истражувања на животни, па не е достапен за лекување луѓе. Сепак, експертите ги сметаат досегашните резултати за многу ветувачки.
Како функционира новиот метод?
Новата технологија се заснова на молекули на аминоцијанин, синтетички бои кои веќе со години се користат во медицината за снимање и откривање тумори.
Кога овие молекули ќе се изложат на светлина од блискиот инфрацрвен спектар, почнуваат синхронизирано да вибрираат со неверојатна брзина од околу 40 билиони осцилации во секунда.
Ваквото исклучително брзо механичко движење им овозможува буквално да ја распарчат мембраната на клетката на рак, што доведува до нејзино уништување за само неколку минути, дури и при многу ниски дози.
Првите резултати покажаа 99 проценти успешност
Првите резултати од оваа технологија кон крајот на 2023 година ги објави тим од научници од Универзитетот „Рајс“, Универзитетот Тексас А&М (Texas A&M) и Универзитетот на Тексас во угледниот весник „Нејчр кемистри“. Во лабораториски култури методот уништил дури 99 проценти од клетките на рак. Истражувањето е спроведено и на глувци со меланом, при што кај половина од животните по третманот исчезнале сите знаци на рак. Иако резултатите се многу охрабрувачки, истражувачите предупредуваат дека успешноста постигната во лабораторија не може автоматски да се пренесе на лекување луѓе. Потребни се дополнителни истражувања и клинички испитувања за да се утврдат безбедноста и ефикасноста на овој метод кај пациенти.
Се развиваат нови варијанти на технологијата
Еден од авторите на истражувањето, хемичарот Џејмс Тур од Универзитетот „Рајс“, заедно со соработниците продолжил да ја развива оваа технологија. Кон крајот на 2024 година во списанието „Адвансд сајенс“ објавија ново истражување во кое претставуваат повеќе различни верзии на молекуларните пневматски чекани. Целта е да се развијат системи кои би можеле уште попрецизно да таргетираат различни видови тумори.
Зошто овој метод би можел да биде посебен?
Освен високата ефикасност во првите експерименти, научниците истакнуваат уште една важна предност. Бидејќи клетките на рак се уништуваат со механичко дејство, а не со хемиски процеси, постои можност многу потешко да развијат отпорност на оваа терапија, што претставува голем проблем кај многу постојни лекови против рак.
- Ова истражување покажува сосема поинаков начин на лекување на ракот со користење механички сили на молекуларно ниво - изјави хемичарот Сисерон Ајала-Орозко од Универзитетот „Рајс“.
Џејмс Тур додаде дека станува збор за нова генерација молекуларни машини.
Зошто е важна инфрацрвената светлина?
Посебна улога во оваа технологија има блиската инфрацрвена светлина.
За разлика од видливата светлина, таа може да продре подлабоко во човечкото тело, што во иднина би можело да овозможи лекување на тумори сместени во коските или во внатрешните органи без хируршки зафат.
Молекулите на аминоцијанин притоа остануваат стабилни во вода и лесно се врзуваат за надворешната површина на клетките на рак, што ги прави погодни за ваков пристап.
Што се плазмони?
Истражувачите објаснуваат дека електроните во молекулите за време на активацијата создаваат таканаречени плазмони – колективни вибрации кои ја придвижуваат целата молекула.
- Првпат покажавме дека молекуларниот плазмон може да се користи за поттикнување на целата молекула и за создавање механичко дејство кое физички ги разорува мембраните на клетките на рак - објасни Ајала-Орозко. Плазмоните имаат посебна структура која им овозможува на молекулите да се прицврстат за мембраните на клетките на рак, додека силните вибрации буквално ги кинат нивните клеточни обвивки.
Истражувачите ја проучувале и безбедноста на методот
Во најновиот труд научниците се занимаваа со прашањето за можната токсичност на молекуларните пневматски чекани.
Резултатите покажуваат дека нормалните клетки брзо апсорбираат мали количини неактивирани молекули и потоа ефикасно ги отстрануваат од организмот.
Авторите на истражувањето наведуваат дека таквиот механизам дава важни информации за можниот безбедносен профил на оваа технологија за идни терапевтски примени.
Иако резултатите од досегашните истражувања се многу ветувачки, стручњаците нагласуваат дека станува збор за рана фаза на развој. Пред евентуалната примена кај луѓе, потребно е да се спроведат опсежни клинички испитувања за да се потврдат ефикасноста и безбедноста на овој нов метод за лекување на ракот.
Фото: magnific