Cientistas destroem 99% das células cancerígenas em laboratório usando moléculas vibratórias

Os cientistas descobriram uma nova maneira de destruir as células cancerígenas. Uma pesquisa publicada na Nature Chemistry mostrou que estimular moléculas de aminocianina com luz infravermelha próxima faz com que elas vibrem em sincronia, o suficiente para quebrar as membranas das células cancerosas.

Moléculas de aminocianina já são utilizadas em bioimagem como corantes sintéticos. Comumente usados em doses baixas para detectar câncer, eles permanecem estáveis na água e são muito bons em se ligar ao exterior das células.

A equipe de pesquisa da Universidade Rice, da Universidade Texas e da Universidade do Texas diz que a nova abordagem é uma melhoria acentuada em relação a outro tipo de máquina molecular que mata o câncer desenvolvida anteriormente, chamada de motores do tipo Feringa, que também poderia quebrar as estruturas de células problemáticas.

“É toda uma nova geração de máquinas moleculares que chamamos de britadeiras moleculares”, diz o químico James Tour, da Universidade Rice. “Eles são mais de um milhão de vezes mais rápidos em seu movimento mecânico do que os antigos motores do tipo Feringa, e podem ser ativados com luz infravermelha próxima em vez de luz visível.”

O uso de luz infravermelha próxima é importante porque permite que os cientistas se aprofundem no corpo. O câncer em ossos e órgãos poderia ser potencialmente tratado sem a necessidade de cirurgia para chegar ao crescimento do câncer.

Em testes em células cancerosas cultivadas em laboratório, o método da britadeira-molecular obteve uma taxa de acerto de 99% na destruição das células. A abordagem também foi testada em camundongos com tumores de melanoma, e metade dos animais ficou livre de câncer.

A estrutura e as propriedades químicas das moléculas de aminocianina significam que elas permanecem em sincronia com o estímulo certo – como a luz infravermelha próxima. Quando em movimento, os elétrons dentro das moléculas formam o que é conhecido como plasmons, entidades vibratórias coletivamente que impulsionam o movimento em toda a molécula.

“O que precisa ser destacado é que descobrimos outra explicação para como essas moléculas podem funcionar. Esta é a primeira vez que um plasmon molecular é utilizado dessa forma para excitar toda a molécula e realmente produzir ação mecânica usada para atingir um objetivo específico – neste caso, rasgar a membrana das células cancerígenas”, diz o químico Ciceron Ayala-Orozco, da Universidade Rice.

Os plasmons têm um braço de um lado, ajudando a conectar as moléculas às membranas das células cancerígenas, enquanto os movimentos das vibrações as separam. Ainda é cedo para a pesquisa, mas essas descobertas iniciais são muito promissoras.

Este é também o tipo de técnica biomecânica simples contra a qual as células cancerosas teriam dificuldade em desenvolver algum tipo de bloqueio. Em seguida, os pesquisadores estão analisando outros tipos de moléculas que podem ser usadas de forma semelhante

“Este estudo é sobre uma maneira diferente de tratar o câncer usando forças mecânicas na escala molecular”, diz Ayala-Orozco.