Znanstvenici i njihovi suradnici sa Sveučilišta Rice u Houstonu, Texas, otkrili su izvanredan pristup u borbi protiv stanica raka, koji je za sada dobio naziv inspiriran klasičnim hitom The Beach Boysa, "Dobre vibracije" ("Good Vibrations").
Njihova inovativna tehnika koristi snagu molekularnih vibracija izazvanih svjetlom bliskim infracrvenom, kako bi se uništile stanice raka.
Infracrveno svjetlo inače se od ranije koristi u medicini, a svjetlo koje su koristili teksaški znantvenici nalazi se u njegovom spektru.
Rad istraživačkog tima bio je usredotočen na korištenje male molekule boje koja se obično koristi pri medicinskim snimanjima. Kada se izlože svjetlu bliskom infracrvenom, ove molekule stvaraju sinkronizirane vibracije nazvane plazmoni, koje dovode do pucanja membrana stanica raka.
Nalazi sveučilišta Rice, objavljeni u časopisu Nature Chemistry, otkrili su zapanjujuću učinkovitost od 99 posto u eliminaciji laboratorijski uzgojenih ljudskih stanica melanoma. Uz to, polovica miševa oboljelih od melanoma doživjela potpunu remisiju nakon tretmana.
Kemičar sveučilišta Rice James Tour skovao je i izraz "molekularni udarni čekić". Njegov tim i ranije je koristio snagu svjetlosti kod "rastavljanja" membrana zaraznih bakterija i gljivica otpornih na lijekove.
Za razliku od "molekularnih motora" dobitnika Nobelove nagrade Bernarda Feringe, koji se oslanjaju na sasvim drugačiji mehanizam, ovi molekularni udarni čekići rade pri brzinama milijun puta većim i reagiraju na svjetlo blisko infracrvenom, što je postignuće bez presedana.
Jedna od ključnih prednosti svjetla bliskog infracrvenom je njegova sposobnost prodiranja duboko u ljudsko tijelo bez nanošenja štete tkivima.
Tour je objasnio: "To svjetlo može ući do 10 centimetara u ljudsko tijelo, za razliku od samo pola centimetra dubine koliko prodire vidljivo svjetlo (infracrveno je oku nevidljivo).
Molekularni udarni čekići su molekule aminocijanina, iz klase sintetičkih boja koja se intenzivno koristi u medicinskim snimkama. Ove molekule, unatoč svojoj jednostavnosti, imaju izvanrednu biokompatibilnost, stabilnost u vodi i afinitet za vezivanje na vanjski lipidni sloj stanica. Ipak, do ove studije, njihov potencijal da funkcioniraju kao plazmoni bio je neiskorišten.
Voditelj istraživanja, kemičar Ciceron Ayala-Orozco objasnio je: "Zbog svoje strukture i kemijskih svojstava, jezgre ovih molekula mogu sinkronizirano oscilirati kada su izložene pravom podražaju. Uvidio sam potrebu za korištenjem svojstava plazmona kao oblika liječenja i bio sam zainteresiran za mehanički pristup dr. Toura u suočavanju sa stanicama raka. U biti sam samo povezao podatke."
Ayala-Orozco je naglasio: "Ovo je prvi put da se molekularni plazmon koristi na način da djeluje na cijelu molekulu i da, zapravo, proizvede mehaničko djelovanje za postizanje određenog cilja ⎯ u ovom slučaju, kidanje membrane stanice raka."
Kako bi se bolje shvatio efekt "udarnog čekića", počele su s istraživanjima i druge znanstvene i medicinske institucije.
Otkriće molekularnih udarnih čekića otvara obećavajući put u borbi protiv raka.
Sa svojom učinkovitošću i minimalnom invazivnošću, ovo bi otkriće potencijalno moglo revolucionarizirati liječenje raka, dajući nadu pacijentima i istraživačima. "Dobre vibracije" zbilja su unijele novi val optimizma u borbu protiv opake bolesti.