Fonte: Visionari.org

 

Una nuova tecnica non-invasiva e mirata potrebbe sconfiggere il cancro, comportandosi come il cancro stesso.

Molecole motorizzate azionate dalla luce sono state utilizzate per praticare fori nelle membrane delle singole cellule, comprese quelle cancerogene. La tecnica è promettente sia per portare agenti terapeutici nelle cellule che direttamente inducendo le cellule a morire.

Il dottor Robert Pal della Durham University ha lavorato con ricercatori presso le università di Rice e North Carolina State negli Stati Uniti per dimostrare in test di laboratorio come i rotori delle nanomacchine monomolecolari possono essere attivati dalla luce ultravioletta per girare a due o tre milioni di giri al secondo, aprendo le membrane delle cellule.

“Motori di prova progettati per colpire le cellule del cancro della prostata irrompono attraverso membrane cellulari dall’ esterno e le uccidono entro uno o tre minuti dall’ attivazione”, ha affermato il Dr Pal.

Le cellule hanno mostrato un rigonfiamento della membrana. Questo effetto può essere visto, nell’immagine qui sopra, come delle piccole macchie scure su una cellula della prostata umana (verde acceso), che è sotto attacco da molecole motorizzate.

Individuare cellule cancerogene resistenti

Il dottor Pal, parte del Dipartimento di Chimica e Scienze Biofisiche dell’Istituto di Scienze della Durham University, pensa che le nanomacchine potrebbero rivelarsi efficaci contro una vasta gamma di tumori, compresi quelli che resistono ai trattamenti attualmente disponibili.

“Ci stiamo muovendo verso la realizzazione della nostra ambizione di essere in grado di utilizzare nanomacchine attivate dalla luce per mirare alle cellule tumorali, come quelle dei tumori al seno e dei melanomi cutanei, comprese quelle resistenti alla chemioterapia esistente”

Il dottor Pal, è anche Research Fellow della Royal Society.

“Una volta sviluppato, questo approccio potrebbe fornire un potenziale progresso nel trattamento non invasivo del cancro e migliorare notevolmente i tassi di sopravvivenza e il benessere dei pazienti a livello globale”.

Il dottor Pal ha collaborato con gruppi di ricerca negli Stati Uniti guidati dal professor James Tour presso la Rice University di Houston, Texas, e dal professore aggiunto Gufeng Wang presso la North Carolina State University. I dettagli dello studio sono pubblicati nella rivista accademica Nature.

Ispirato dallo studio premio Nobel

La ricerca ha utilizzato motori basati sul lavoro del Premio Nobel Bernard Feringa, vincitore del premio per la chimica nel 2016. Il motore stesso è una catena di atomi a pale che può essere spinta a muoversi in una sola direzione quando viene alimentata con energia.

Montato correttamente come parte della molecola cellulare bersaglio, il motore può essere posizionato su cellule specifiche e girare quando attivato da una sorgente luminosa.

Il laboratorio della Rice ha creato molecole motorizzate in diverse dimensioni e nanomacchine portapeptidi progettate per colpire e uccidere cellule specifiche. Alla North Carolina State University sono state poi testate le molecole sulle repliche sintetiche delle membrane cellulari.

I motori perforano le cellule rapidamente

A Durham sono stati condotti test su cellule vive, comprese le cellule cancerogene della prostata umana. Questi esperimenti hanno dimostrato che senza un innesco ultravioletto, i motori potrebbero localizzare cellule specifiche di interesse ma rimangono sulla superficie delle cellule mirate senza essere in grado di perforare le cellule. Quando innescati, tuttavia, i motori perforavano rapidamente le membrane.

I ricercatori pensano che in futuro i rotori potrebbero essere attivati con altri mezzi, come l’assorbimento di due fotoni, la luce infrarosse o radiofrequenze, che aprirebbero la strada alla creazione di una terapia fotodinamica nuova, facile ed economica.

La ricerca è stata sostenuta dalla National Science Foundation, dalla North Carolina State University, dalla Royal Society e dall’ Istituto di Scienze Biofisiche della Durham University.

Il dottor Pal e i suoi colleghi di ricerca spiegano di più sul loro lavoro in un video prodotto dalla Rice University.

 


Tradotto in Italiano. Articolo Originale: Durham Univeristy


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