دانشمندان با «چکش مولکولی» ۹۹ درصد از سلول‌های سرطانی را نابود کردند

دانشمندان با کشف روش جدیدی برای نابودی سلول‌های سرطانی در آزمایشگاه، قدم بزرگی در راه درمان سرطان برداشته‌اند. تحریک مولکول‌های آمینوسیانین توسط نور فروسرخ نزدیک باعث می‌شود که مولکول‌های آمینوسیانین به‌طور هماهنگ به ارتعاش درآیند و غشای سلول‌های سرطانی را متلاشی کنند.

در حال حاضر از مولکول‌های آمینوسیانین به‌عنوان رنگ مصنوعی در تصویربرداری زیستی استفاده می‌شود. این مولکول‌ها معمولاً در دوزهای پایین برای تشخیص سرطان نیز به کار می‌روند، زیرا در آب پایدار می‌مانند و در چسباندن خود به بخش خارجی سلول‌ها عملکرد بسیار خوبی دارند.

تیم تحقیقاتی از دانشگاه رایس، دانشگاه تگزاس اِی اَند اِم و دانشگاه تگزاس، می‌گویند این رویکرد جدید نسبت به نوع دیگر ماشین‌های مولکولی کشنده‌ی سرطان که قبلاً ساخته شده بود، پیشرفت چشمگیری دارد. ماشین مولکولی سرطان‌کش قبلی با نام «موتورهای نوع فرینگا» شناخته می‌شود، می‌تواند ساختار سلول‌های دردسرساز را نیز بشکند.

جیمز تور، شیمیدان از دانشگاه رایس در بیانیه‌ای می‌گوید: «رویکرد جدید که ما آن را چکش مولکولی می‌نامیم، نسلی کاملاً تازه از ماشین‌های مولکولی است. آن‌ها در حرکت مکانیکی خود بیش از یک میلیون بار سریع‌تر از ماشین‌های فرینگای سابق عمل می‌کنند و به جای نور مرئی با نور فروسرخ نزدیک فعال می‌شوند.»

دانشمندان با استفاده از نور فروسرخ نزدیک می‌توانند به اعماق بدن نفوذ کنند و به‌طور بالقوه سرطان‌ها در استخوان‌ها و اندام‌ها را بدون نیاز به جراحی برای دسترسی به تومورهای سرطانی درمان کنند.

ساختار و خواص شیمیایی مولکول‌های آمینوسیانین بدین معنی است که آن‌ها با محرک مناسبی مانند نور فروسرخ نزدیک سازگار می‌مانند. وقتی آن‌ها در حرکت هستند، الکترون‌های درون مولکول‌ها نوساناتی به نام «پلاسمون» را تشکیل می‌دهند. پلاسمون، ارتعاشی جمعی است که حرکات کل مولکول را هدایت می‌کند.

سیسرون آیالا اورزکو، شیمیدان از دانشگاه رایس می‌گوید: «آنچه باید برجسته شود این است که ما توضیح دیگری برای نحوه عملکرد این مولکول‌ها کشف کرده‌ایم.» این اولین بار است که پلاسمون مولکولی با این روش برای تحریک کل مولکول و تولید عمل مکانیکی مورد‌نیاز برای دستیابی به هدفی خاص که در این مورد، پارگی غشای سلول‌های سرطانی است، استفاده می‌شود. پلاسمون‌ها در یک طرف بازویی دارند که به اتصال مولکول‌ها به غشای سلول‌های سرطانی کمک می‌کند؛ در حالی که حرکات ارتعاش، سلول‌ها را از هم جدا می‌کند.

مطالعه درباره‌ی تکنیک جدید که روشی ساده و بیومکانیکی است، هنوز در روزهای اولیه به‌سر می‌برد، اما یافته‌ها بسیار امیدوارکننده هستند. محققان در قدم بعدی به دنبال یافتن انواع دیگری از مولکول‌ها خواهند رفت که بتوانند به‌طرز مشابه مورد استفاده قرار گیرند. آیالا اورزکو می‌گوید: «هدف مطالعه یافتن روشی متفاوت برای درمان سرطان با استفاده از نیروهای مکانیکی در مقیاس مولکولی است.»

یافته‌های محققان در نشریه نیچر منتشر شده است.