اكتشف العلماء طريقة رائعة لتدمير الخلايا السرطانية. وجدت دراسة نشرت العام الماضي أن تحفيز جزيئات الأمينوسيانين باستخدام ضوء قريب من الأشعة تحت الحمراء يجعلها تهتز بشكل متزامن، وهو ما يكفي لتفكيك أغشية الخلايا السرطانية.
تُستخدم جزيئات الأمينوسيانين بالفعل في التصوير الحيوي كأصباغ صناعية. تُستخدم عادةً بجرعات منخفضة للكشف عن السرطان، وتظل مستقرة في الماء وهي جيدة جدًا في ربط نفسها بالجزء الخارجي من الخلايا.
وقال فريق البحث من جامعة رايس، وجامعة تكساس إيه آند إم، وجامعة تكساس، إن نهجهم يمثل تحسنًا ملحوظًا مقارنة بنوع آخر من الآلات الجزيئية القاتلة للسرطان التي تم تطويرها سابقًا، والتي تسمى محركات من نوع فيرينجا، والتي يمكنها أيضًا كسر هياكل الخلايا المسببة للمشاكل. الخلايا.
وقال الكيميائي جيمس تور من جامعة رايس، عندما نُشرت النتائج في ديسمبر 2023: “إنه جيل جديد تمامًا من الآلات الجزيئية التي نطلق عليها آلات ثقب الصخور الجزيئية”.
“إنها أسرع بمليون مرة في حركتها الميكانيكية من المحركات السابقة من نوع فيرينجا، ويمكن تنشيطها باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة بدلاً من الضوء المرئي.”
يعد استخدام الأشعة تحت الحمراء القريبة أمرًا مهمًا لأنه يمكّن العلماء من التعمق في الجسم. يمكن علاج السرطان في العظام والأعضاء دون الحاجة إلى إجراء عملية جراحية للوصول إلى نمو السرطان.
وفي الاختبارات التي أجريت على الخلايا السرطانية المزروعة في المختبر، حققت طريقة المطرقة الجزيئية معدل نجاح بلغ 99% في تدمير الخلايا. وتم اختبار هذا النهج أيضًا على الفئران المصابة بأورام الميلانوما، وأصبحت نصف الحيوانات خالية من السرطان.
إن البنية والخصائص الكيميائية لجزيئات الأمينوسيانين تعني أنها تظل متزامنة مع المحفز الصحيح، مثل ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة. عندما تكون في حالة حركة، تشكل الإلكترونات الموجودة داخل الجزيئات ما يعرف بالبلازمونات، وهي كيانات تهتز بشكل جماعي تدفع الحركة عبر الجزيء بأكمله.
وقال الكيميائي سيسيرون أيالا أوروزكو من جامعة رايس: “ما يجب تسليط الضوء عليه هو أننا اكتشفنا تفسيرا آخر لكيفية عمل هذه الجزيئات”.
“هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام البلازمون الجزيئي بهذه الطريقة لإثارة الجزيء بأكمله وإنتاج عمل ميكانيكي يستخدم لتحقيق هدف معين – في هذه الحالة، تمزيق غشاء الخلايا السرطانية.”
للبلازمونات ذراع على أحد الجانبين، مما يساعد على ربط الجزيئات بأغشية الخلايا السرطانية بينما تقوم حركات الاهتزازات بفصلها عن بعضها البعض. لا يزال الوقت مبكرًا للبحث، لكن هذه النتائج الأولية واعدة جدًا.
وهذا أيضًا نوع من التقنيات الميكانيكية الحيوية المباشرة التي قد تجد الخلايا السرطانية صعوبة في تطوير نوع من الحصار ضدها. بعد ذلك، يبحث الباحثون في أنواع أخرى من الجزيئات التي يمكن استخدامها بشكل مماثل
وقال أيالا أوروزكو: “تدور هذه الدراسة حول طريقة مختلفة لعلاج السرطان باستخدام القوى الميكانيكية على المستوى الجزيئي”.
وقد نشر البحث في كيمياء الطبيعة.
نُشرت نسخة سابقة من هذه المقالة في ديسمبر 2023.