Молекулярные «перфораторы» уничтожают рак вибрацией

Аминоцианины – флуоресцентные синтетические красители – попадая в мембраны раковых клеток, вызывают их некроз из-за молниеносной вибрации, поэтому исследователи окрестили их «перфораторами» или «отбойными молотками».

Благодаря скоординированной вибрации, которая длится менее одной пикосекунды, и при использовании света с волнами определенной длины, эти молекулы способны почти полностью уничтожать раковые клетки. Так, с помощью такой техники ʼмолекулярного отбойного молоткаʼ исследователи из Университета Райса при Техасском онкологическом центре Андерсона и Техасского университета A&M продемонстрировали in vitro фактически полное уничтожение клеток меланомы человека. На мышиных моделях меланомы молекулярные перфораторы достигли 50% эффективности.

Также исследователи установили оптическое терапевтическое окно, идеально подходящее для применения аминоцианинов: 650–900 нм (ближнее инфракрасное излучение).

Как работает молекулярный «перфоратор»

А. Молекулярный «отбойный молоток» (обозначен синим) прикрепляется к липидной мембране злокачественной клетки. При стимуляции ближним инфракрасным светом он сильно вибрирует, что приводит к разрыву клеточной мембраны.

B. Флуоресцентный краситель DAPI входит и окрашивает ядро ​​клеток меланомы A375 с поврежденной мембраной (визуализирован с помощью флуоресцентной конфокальной микроскопии).

Учитывая, что клетки опухолей вряд ли смогут приобрести резистентность к воздействию механических сил, ученые рассматривают молекулярные «отбойные молотки» как альтернативный метод индукции гибели злокачественных клеток – с возможностью применения адъювантов.