Сотрудники исследовательского центра при Университете Райса, работая вместе с учеными из Техасского университета и Texas A&M, создали инновационную методику под названием «молекулярный отбойный молоток», позволяющую разрушать до 99% злокачественных образований посредством механического воздействия.
Как сообщаетКак сообщает Science Alert, революционный подход использует аминоцианиновые молекулы — искусственные пигменты, которые уже давно применяются в медицинской диагностике для выявления опухолей.
Согласно исследованиям специалистов, под действием ближнего инфракрасного излучения данные соединения начинают вибрировать согласованно, функционируя как микроскопические приборы для уничтожения элементов клеток.
Специалистам удалось определить способ замедления развития злокачественных новообразований: при этом не требуется использование фармакологических препаратов. Благодаря научным изысканиям появилась возможность победить рак: специалисты создали иммунотерапевтический метод, позволяющий ликвидировать онкологические заболевания даже с распространением метастазов. Практическое применение вакцины: инновационная инъекция позволила ликвидировать злокачественные новообразования у больных, которым не принесла облегчение стандартные химиотерапевтические процедуры.
Данный механизм активируется под действием светового потока, который вызывает колебания электронов в аминоцианиновых соединениях. Эти колебания формируют плазмоны – совокупные осцилляции, вызывающие перемещение всей молекулы целиком.
Вибрации такого рода совершаются с частотой, достигающей 40 триллионов колебаний в секунду. Эта активность оказывается достаточной для физического разрушения клеточных стенок раковых клеток всего за несколько минут. даже при использовании низких доз препарата.
Читайте Men Today в MAX
Плазмонное явление характеризуется уникальной структурной особенностью, обеспечивающей фиксацию молекулы на клеточной поверхности во время механического воздействия.
Подобная методика представляет собой развитие идеи о создании молекулярных устройств, за что ранее вручалась Нобелевская премия. При этом разработанное решение функционирует в миллион раз эффективнее предшествующих технологий, например, двигателей типа «Феринги». Ключевым аспектом является применение ближнего инфракрасного диапазона излучения.
В отличие от света видимого спектра, оно обладает возможностью проникать на значительную глубину в человеческий организм, что открывает перспективы для позволяет лечить опухолиОбнаружение фрагментов костей или внутренних органов без проведения операции невозможно.
Подтверждением действенности данной технологии послужила серия проверок, итоги которых были донесены посредством публикаций в научных изданиях. Nature Chemistry в конце 2023 года и Advanced ScienceПредполагается завершение разработки к концу 2024 года. В ходе экспериментов с клеточными культурами в лаборатории метод показал эффективность, превышающую 99%. При испытаниях на животных, имитирующих меланому – форму рака характеризующейся высокой степенью злокачественности – у половины подопытных особей произошло полное выздоровление.
Ученые подчеркивают, что поскольку воздействие осуществляется исключительно механическим путем, опухолевые клетки не могут сформировать сопротивляемость к терапии. Это является серьезной проблемой для стандартного лечения с использованием химических препаратов.
По словам одного из разработчиков научной работы, Сисерона Айала-Ороско, работающего в Университете Райса, исследователям впервые удалось применить молекулярный плазмон для генерации целенаправленной механической нагрузки. В предыдущих публикациях коллектив авторов продемонстрировал несколько версий «молекулярных молотков», предназначенных для влияния на разнообразные формы злокачественных новообразований.
Проведена тщательная оценка токсичности: установлено, что нормальные клетки способны оперативно поглощать и нейтрализовать неактивные молекулы красителя. Данный механизм очищения предоставляет исследователям информацию о способах выведения лекарственного средства из организма и свидетельствует о потенциальной безопасности данной методики для использования в лечебных целях.
В настоящий момент специалисты увеличивают перечень изучаемых онкологических заболеваний и готовятся к проведению клинической оценки эффективности у пациентов. Данная методика представляется перспективным подходом, позволяющим ликвидировать раковые клетки без нанесения вреда здоровью пациента, характерного для классических методов лечения.
Читайте Men Today в MAX
При положительном исходе проверок данное средство «молекулярного отбойного молотка» может быть интегрировано в рутинную медицинскую практику для разрушения опухолей на клеточном уровне.