Cellule tumorali: distrutte al 99% con le molecole vibranti

Una squadra di ricercatori della Rice University, della Texas A&M University e dell’Università del Texas ha sfruttato il metodo delle molecole vibranti per trattare le cellule tumorali. I risultati sono stati più che incoraggianti

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Cancro: residui della divisione cellulare una possibile causa, cellule tumorali, DNA mitocondriale

Un team di esperti ha sperimentato un nuovo metodo per distruggere le cellule tumorali: si tratta della stimolazione delle molecole di aminocianina con la luce a raggi infrarossi che le ha fatte vibrare in sincronia, abbastanza da rompere le membrane delle cellule cancerose.

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Molecole vibranti contro le cellule tumorali: ecco come agiscono

Le molecole di aminocianina sono già utilizzate nel bioimaging come coloranti sintetici. Comunemente utilizzati a basse dosi per rilevare il cancro, rimangono stabili nell’acqua e sono molto bravi ad attaccarsi all’esterno delle cellule.

Il gruppo di ricerca della Rice University, della Texas A&M University e dell’Università del Texas, ha dichiarato che il nuovo approccio rappresenta un netto miglioramento rispetto a un altro tipo di macchina molecolare precedentemente sviluppata che attacca le cellule tumorali, chiamata “motori di tipo Feringa”, che potrebbe anche rompere le strutture di cellule problematiche.

Si tratta di una generazione completamente nuova di macchine molecolari che chiamiamo martelli pneumatici molecolari“, ha spiegato il chimico James Tour della Rice University.



Sono più di un milione di volte più veloci nel loro movimento meccanico rispetto ai precedenti motori di tipo Feringa e possono essere attivate con gli infrarossi anziché con la luce visibile“, ha continuato l’esperto, raccontando come avviene la distruzione delle cellule tumorali.

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L’uso della luce ad infrarossi è importante perché consente di penetrare più in profondità nell’organismo. Il cancro nelle ossa e negli organi potrebbe potenzialmente essere trattato senza bisogno di un intervento chirurgico per eliminare la crescita delle cellule tumorali.

Nei test su cellule tumorali coltivate in laboratorio, il metodo del martello pneumatico molecolare ha ottenuto un tasso di successo del 99% nel distruggere le cellule. L’approccio è stato testato anche su topi con melanoma e metà degli animali sono guariti dal cancro.

La struttura e le proprietà chimiche delle molecole di aminocianina fanno sì che rimangano in sincronia con lo stimolo giusto, come la luce ad infrarossi. Quando sono in movimento, gli elettroni all’interno delle molecole formano i cosiddetti plasmoni, entità vibranti collettivamente che guidano il movimento attraverso l’intera molecola.

Ciò che deve essere sottolineato è che abbiamo scoperto un’altra spiegazione di come queste molecole possono funzionare“, ha aggiunto il chimico Ciceron Ayala-Orozco della Rice University.

Questa è la prima volta che un plasmone molecolare viene utilizzato in questo modo per eccitare l’intera molecola e per produrre effettivamente un’azione meccanica utilizzata per raggiungere un obiettivo particolare, in questo caso, lacerando la membrana delle cellule tumorali.”

I plasmoni hanno un braccio su un lato, che aiuta a collegare le molecole alle membrane delle cellule tumorali mentre i movimenti delle vibrazioni le fanno a pezzi. La ricerca è ancora agli inizi, ma questi risultati iniziali sono molto promettenti.

Questo è anche il tipo di tecnica biomeccanica semplice contro la quale le cellule tumorali avrebbero difficoltà a sviluppare una sorta di blocco . Successivamente, i ricercatori stanno esaminando altri tipi di molecole che possono essere utilizzate in modo simile: “Questo studio riguarda un modo diverso di trattare le cellule tumorali utilizzando forze meccaniche su scala molecolare“, ha concluso Ayala-Orozco.

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In Italia, secondo l’ISS: “Sono stimate 390.700 nuove diagnosi di cancro (nel 2020 erano 376.600), 205.000 negli uomini e 185.700 nelle donne. In due anni, l’incremento è stato di 14.100 casi. Il tumore più frequentemente diagnosticato, nel 2022, è il carcinoma della mammella (55.700 casi, +0,5% rispetto al 2020), seguito dal colon-retto (48.100, +1,5% negli uomini e +1,6% nelle donne), polmone (43.900, +1,6% negli uomini e +3,6% nelle donne), prostata (40.500, +1,5%) e vescica (29.200, +1,7% negli uomini e +1,0% nelle donne).

A fronte dei due milioni e mezzo di cittadini che vivevano in Italia nel 2006 con una pregressa diagnosi di tumore, si è passati a circa 3,6 milioni nel 2020, il 37% in più di quanto osservato solo 10 anni prima.

L’aumento è stato particolarmente marcato per coloro che vivono da oltre 10 o 15 anni dalla diagnosi. Nel 2020, circa 2,4 milioni di persone (65% del totale) hanno ricevuto la diagnosi da più di 5 anni, mentre 1,4 milioni (39% del totale) da oltre un decennio. Sono oltre un quarto (27%) le persone guarite tra quelle che vivono dopo una diagnosi di tumore”.

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