Молекулярні «перфоратори» знищують рак вібрацією

Аміноціаніни — флуоресцентні синтетичні барвники — потрапляючи в мембрани ракових клітин, викликають їхній некроз через блискавичну вібрацію, тому дослідники охрестили їх «перфораторами» або «відбійними молотками».

Завдяки скоординованій вібрації, яка триває менше ніж одну пікосекунду, та за умови використання світла з хвилями певної довжини, ці молекули здатні майже повністю знищувати ракові клітини. Так, за допомогою такої техніки «молекулярного відбійного молотка» дослідники з Університету Райса при Техаському онкологічному центрі Андерсона та Техаського університету A&M продемонстрували in vitro фактично повне знищення клітин меланоми людини. На мишачих моделях меланоми молекулярні «перфоратори» досягли 50% ефективності.

Також дослідники встановили оптичне терапевтичне вікно, котре ідеально підходить для застосування аміноціанінів: 650–900 нм (ближнє інфрачервоне випромінювання).

Як працює молекулярний «перфоратор»

А. Молекулярний «відбійний молоток» (позначено синім) прикріплюється до ліпідної мембрани злоякісної клітини. При стимуляції ближнім інфрачервоним світлом він сильно вібрує, спричиняючи розрив клітинної мембрани.

В. Флуоресцентний барвник DAPI входить і зафарбовує ядро клітин меланоми A375 з пошкодженою мембраною (візуалізовано за допомогою флуоресцентної конфокальної мікроскопії).

З огляду на те, що клітини пухлин навряд чи зможуть набути резистентності до впливу механічних сил, вчені розглядають молекулярні «відбійні молотки» як альтернативний метод індукції загибелі злоякісних клітин – з можливим застосуванням ад’ювантів.