O echipă de cercetători de la Rice University, Texas A&M University și Universitatea din Texas a dezvoltat o metodă inovatoare care a reușit să elimine 99% din celulele canceroase, folosind molecule vibrante activate prin lumină în infraroșu. Această tehnologie ar putea deschide noi perspective în lupta împotriva cancerului, scrie publicația de specialitate Sciencealert.

Cum funcționează moleculele vibrante?

Noua metodă se bazează pe utilizarea moleculelor de aminocianină, care sunt deja folosite în imagistica biologică ca coloranți sintetici. Aceste molecule sunt stabile în apă și au capacitatea de a se atașa eficient de membranele celulelor. Prin stimularea lor cu lumină în infraroșu apropiat, ele încep să vibreze sincronizat, generând mișcări mecanice rapide care distrug membranele celulelor canceroase.

Chimistul James Tour de la Rice University a descris aceste molecule ca fiind o nouă generație de „ciocane moleculare”. Acestea sunt de peste un milion de ori mai rapide decât tehnologiile anterioare bazate pe motoarele de tip Feringa și pot fi activate fără a fi necesară intervenția chirurgicală.

Avantajele luminii în infraroșu

Utilizarea luminii în infraroșu este un element esențial al acestei tehnologii. Aceasta permite pătrunderea în profunzimea țesuturilor, ceea ce face posibilă tratarea cancerelor localizate în oase sau organe, fără a necesita intervenții invazive.

În cadrul testelor efectuate pe culturi de celule canceroase crescute în laborator, metoda a obținut o rată de succes de 99% în distrugerea celulelor. De asemenea, experimentele pe șoareci cu tumori de melanom au arătat rezultate promițătoare, jumătate dintre animale devenind complet vindecate.

Pentru cele mai importante știri, abonează-te la canalul nostru de TELEGRAM!

Explicația mecanismului de distrugere a celulelor

Moleculele de aminocianină prezintă proprietăți unice datorită compoziției lor chimice. Atunci când sunt stimulate, electronii din interiorul moleculelor formează ceea ce se numește plasmoni, entități vibrante care generează mișcări sincronizate pe toată suprafața moleculei.

Cercetătorul Ciceron Ayala-Orozco a explicat că această metodă este prima care utilizează plasmoni moleculari pentru a genera acțiuni mecanice la scară microscopică. Mișcările acestor molecule creează o forță mecanică suficientă pentru a rupe membranele celulelor canceroase, distrugându-le.

Perspective promițătoare pentru viitor

Deși cercetarea se află încă în faza incipientă, rezultatele sunt extrem de promițătoare. Această metodă biomecanică reprezintă o soluție inovatoare, dificil de combătut de către celulele canceroase prin mutații genetice sau alte mecanisme de apărare.

Oamenii de știință își propun să continue testele pentru a verifica eficiența metodei pe alte tipuri de molecule și pentru a extinde aplicabilitatea în tratarea diferitelor forme de cancer. Cercetătorii consideră că această tehnologie ar putea revoluționa tratamentele oncologice, oferind o alternativă neinvazivă și eficientă.

Această descoperire a fost publicată în prestigioasa revistă Nature Chemistry, confirmând importanța și rigurozitatea studiului.

#celule #cercetatori #laborator #studiu

Schimbările climatice fac ca Pământul să devină treptat tot mai rotund, arată un nou studiu. Descoperirea este un semnal al schimbărilor climatice provocate de om, iar urmărirea formei Pământului poate ajuta la înțelegerea impactului real pe care îl au oamenii asupra calotelor glaciare, scrie antena3.ro.

Planeta noastră nu este o sferă perfectă. Din cauza mișcării de rotație, este ușor turtită la poli și bombată la mijloc. Noul studiu arată însă că Pământul se rotunjește într-un ritm tot mai accelerat, în mare parte din cauza schimbărilor provocate de topirea gheții de la poli.

Concluzia se aplică doar părții solide a planetei, pentru că oceanul continuă să se bombeze tot mai mult în zona Ecuatorului.

Studiul, publicat pe 9 septembrie în revista JGR Solid Earth, s-a bazat pe măsurători directe realizate prin sistemul global de navigație prin satelit (GNSS), pentru a urmări cum se schimbă forma planetei de-a lungul timpului. Deși oferă măsurători directe, sistemul are și limite.

De exemplu, există puține stații GNSS în apropierea Polului Nord și a Polului Sud și foarte puține în largul oceanelor, unde trebuie montate pe geamanduri.

Christoforos Kotsakis, profesor de geodezie la Universitatea Aristotel din Salonic, Grecia, a dezvoltat o nouă metodă de analiză a datelor GNSS, care surprinde mai bine schimbările de la suprafața planetei.

Cercetătorul a constatat că, între 2011 și 2015, polii s-au ridicat, iar bombarea de la Ecuator s-a redus, fiecare cu aproximativ un milimetru pe an. Pare puțin, având în vedere că diametrul Pământului la Ecuator este de aproximativ 12.756 de kilometri.

Schimbarea este însă mai mare decât cea din perioada 1997-2000, când Pământul se rotunjea cu aproximativ 0,5 milimetri pe an. Asta înseamnă că, de la un deceniu la altul, ritmul în care se rotunjește planeta crește cu 0,4 milimetri pe an.

Potrivit lui Kotsakis, fenomenul este provocat de topirea gheții de la poli, care reduce presiunea asupra scoarței terestre și îi permite acesteia să se ridice încet, la fel cum aluatul crescut revine la forma inițială după ce apeși cu degetul în el.
În același timp, masa tot mai mare din zona Ecuatorului apasă pe scoarță în acea regiune, reducându-i bombarea.

Există însă și o capcană: dacă luăm în calcul împreună partea solidă a Pământului și oceanul, planeta devine de fapt mai turtită, cu aproximativ 0,8 milimetri pe an, pentru că, pe măsură ce apa se deplasează dinspre poli, oceanul se bombează tot mai mult la Ecuator.

Această „greutate a apei” depășește efectul de rotunjire care are loc în roca de dedesubt.

Alte cercetări au arătat că aceste schimbări încetinesc și rotația Pământului.

Oamenii de știință urmăresc schimbările de formă ale Pământului și prin măsurători ale câmpului său gravitațional, care variază în funcție de masa fiecărei regiuni.

Kotsakis a constatat că datele GNSS și măsurătorile câmpului gravitațional nu se potrivesc perfect, ceea ce arată că forma planetei și câmpul ei gravitațional nu evoluează în perfectă sincronie.

Cele două metode pot fi însă folosite împreună pentru a urmări efectele majore ale schimbărilor climatice, în special topirea gheții din Groenlanda și Antarctica și mișcările variabile ale apei din oceane.