Les scientifiques ont découvert un moyen remarquable de détruire les cellules cancéreuses. Une étude publiée l’année dernière a révélé que la stimulation des molécules d’aminocyanine avec la lumière proche infrarouge les faisait vibrer de manière synchronisée, suffisamment pour briser les membranes des cellules cancéreuses.
Les molécules d’aminocyanine sont déjà utilisées en bioimagerie comme colorants synthétiques. Couramment utilisés à faibles doses pour détecter le cancer, ils restent stables dans l’eau et s’attachent très bien à l’extérieur des cellules.
Comment fonctionne le mécanisme de vibration. (Cicéron Ayala-Orozco et al., Chimie naturelle2023)
“Il s’agit d’une toute nouvelle génération de machines moléculaires que nous appelons des marteaux-piqueurs moléculaires”, a déclaré le chimiste James Tour de l’Université Rice, lors de la publication des résultats en décembre 2023.
“Ils sont plus d’un million de fois plus rapides dans leur mouvement mécanique que les anciens moteurs de type Feringa, et ils peuvent être activés avec une lumière proche infrarouge plutôt qu’avec la lumière visible.”
L’utilisation de la lumière proche infrarouge est importante car elle permet aux scientifiques de pénétrer plus profondément dans le corps. Le cancer des os et des organes pourrait potentiellement être traité sans avoir recours à une intervention chirurgicale pour atteindre la croissance du cancer.
Lors de tests sur des cellules cancéreuses cultivées en laboratoire, la méthode du marteau-piqueur moléculaire a obtenu un taux de réussite de 99 % pour détruire les cellules. L’approche a également été testée sur des souris atteintes de tumeurs de mélanome, et la moitié des animaux n’ont plus eu de cancer.
La structure et les propriétés chimiques des molécules d’aminocyanine signifient qu’elles restent synchronisées avec le bon stimulus, comme la lumière proche infrarouge. Lorsqu’ils sont en mouvement, les électrons à l’intérieur des molécules forment ce que l’on appelle des plasmons, des entités vibrantes collectivement qui entraînent le mouvement dans l’ensemble de la molécule.
La structure d’une molécule d’aminocyanine (un marteau-piqueur moléculaire) superposée au plasmon moléculaire calculé. (Cicéron Ayala-Orozco/Université Rice)
“Ce qu’il faut souligner, c’est que nous avons découvert une autre explication du fonctionnement de ces molécules”, a déclaré le chimiste Ciceron Ayala-Orozco de l’Université Rice.
“C’est la première fois qu’un plasmon moléculaire est utilisé de cette manière pour exciter la molécule entière et produire réellement une action mécanique utilisée pour atteindre un objectif particulier – dans ce cas, déchirer la membrane des cellules cancéreuses.”
Les plasmons ont un bras sur un côté, aidant à relier les molécules aux membranes des cellules cancéreuses tandis que les mouvements des vibrations les séparent. La recherche en est encore à ses débuts, mais ces premiers résultats sont très prometteurs.
Il s’agit également du genre de technique biomécanique simple contre laquelle les cellules cancéreuses auraient du mal à développer une sorte de blocage. Ensuite, les chercheurs étudient d’autres types de molécules pouvant être utilisées de la même manière.
“Cette étude porte sur une manière différente de traiter le cancer en utilisant des forces mécaniques à l’échelle moléculaire”, a déclaré Ayala-Orozco.
La recherche a été publiée dans Chimie naturelle.
#Des #scientifiques #détruisent #des #cellules #cancéreuses #laboratoire #laide #molécules #vibrantes #ScienceAlert