Moléculas motorizadas conduzidas pela luz ao corte em células cancerosas

Os pesquisadores desenvolveram uma técnica nova onde as moléculas fossem motorizadas usando a luz e estes fossem usados aos furos de broca nas membranas de pilhas individuais tais como as células cancerosas. Isto podia trazer a molécula do tratamento na célula cancerosa directamente e fazer com que morram.

Os nanomachines de Rice University construídos para entregar drogas, destroem pilhas doentes
Os nanomachines de Rice University construídos para entregar drogas, destroem pilhas doentes. Crédito de imagem: Rice University

Esta técnica salvar milhões de pilhas saudáveis normais que estão matadas pelos agentes tradicionais da quimioterapia quando tentam matar as células cancerosas. O estudo foi publicado na natureza do jornal.

O estudo conduzido pelo departamento do Dr. Robert Amigo de química e pelo instituto biofísico das ciências na universidade de Durham foi trabalhado em cima pelo professor James Visita dos pesquisadores de Rice University, de Houston, e de professor adjunto Gufeng Wang da universidade estadual de North Carolina. O vencedor García-López do aluno diplomado do arroz é autor principal do estudo. Os co-autores do estudo incluem alunos diplomados Lizanne Nilewski e Amir Aliyan, cientista Guillaume Duret, Anatoly Kolomeisky, um professor da química e engenharia química e biomolecular e Jacob Robinson, um professor adjunto de elétrico e engenharia informática da pesquisa do arroz e do colmilho Chen do estado de North Carolina.

A equipe trabalhou para desenvolver os rotores em um nanomachine da único-molécula que poderia ser activado usando a luz ultravioleta para girar em dois a três milhão por segundo das rotações. Esta actuaria um s uma broca que abrisse as membranas nas pilhas.

Como um passo inicial os pesquisadores testou estas pilhas motorizadas microscópicas às pilhas de alvo do cancro da próstata. Dentro da activação, estas moléculas tomaram um a três minutos para matar as células cancerosas disseram o Dr. Amigo. As pilhas atacadas mostraram bolhas em sua superfície chamada blebbing seguido por sua morte.

O Dr. Amigo acredita que esta técnica poderia significar que uma grande variedade de cancros poderia ser tratada usando estas máquinas minúsculas. Dr. Amigo, um research fellow da sociedade real, adicionado que estes “nanomachines luz-ativados” poderiam visar as células cancerosas que incluem aquelas que são difíceis de tratar ou resistente ao tratamento. Esta é uma etapa para a mudança no tratamento contra o cancro que “não invasor” disse. Este os meios, tratamento contra o cancro já não têm que ser debilitantes para o paciente. Mais este tratamento melhoraria taxas de sobrevivência extremamente para beneficiar no mundo inteiro e assim milhões de pacientes. O Dr. James Visita adicionou que estes nanomachines são tão pequenos que ao redor 50.000 deles poderiam ser colocados através do diâmetro de um único cabelo humano. Mas estes podem ser usados para visar pilhas específicas com grande precisão.

O Prémio Nobel Bernard Feringa ganhou o prémio nobel para a química em 2016 para desenvolver estes motores microscópicos. Os motores são a pá-como a corrente dos átomos que podem se mover em um sentido quando são fornecidos com a energia.

O laboratório do arroz criou as moléculas do motor-rolamento em mais de um tamanho. Além igualmente fizeram os nanomachines peptide-levando que poderiam dirigir dentro nas pilhas de alvo e as matar. A universidade estadual de North Carolina trabalhou para testar estes nanomachines em réplicas sintéticas das membranas de pilha que estas moléculas quebraram com sucesso distante.

O passo seguinte foi testado na universidade de Durham onde estas moléculas motorizadas foram testadas nas pilhas vivas que incluem pilhas de cancro da próstata humanas. Esta última etapa mostrou que as moléculas mototrized alcançaram as pilhas de alvo e ficaram na superfície. Furariam nas células cancerosas somente quando ativada usando raias UV.

Os pesquisadores estão trabalhando em outros métodos que poderiam activar estes motores tais como a técnica da absorção do dois-fotão, a luz próximo-infravermelha ou as radiofrequência. Isto permitiria uma terapia fotodinâmica mais fácil e mais eficaz na redução de custos.

A pesquisa recebeu o apoio do National Science Foundation, da universidade estadual de North Carolina, da sociedade real e do instituto biofísico das ciências na universidade de Durham. Presentemente a equipe está progredindo para trabalhar em micróbios e em peixes pequenos. Logo trabalhariam em ratos e em ratos do laboratório. Uma vez que o teste animal é bem sucedido, os ensaios clínicos poderiam começar para seres humanos.

Referências

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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