Các nhà khoa học ở Mỹ đã tìm ra cách tiêu diệt tế bào ung thư bằng cách kích thích các phân tử bằng ánh sáng cận hồng ngoại và khiến chúng rung động.
Họ phát hiện ra rằng phương pháp này có hiệu quả 99% đối với tế bào u ác tính ở người nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.
Phương pháp của họ liên quan đến việc làm rung động một phân tử thuốc nhuộm nhỏ được sử dụng trong hình ảnh y tế bằng cách kích thích nó bằng ánh sáng cận hồng ngoại.
Nó tạo thành một thứ gọi là plasmon – một sự dao động nhanh chóng của các electron trong phân tử tương tự như sóng trên biển. Điều này làm cho màng tế bào ung thư bị vỡ.
Phát hiện này được công bố trên tạp chí Nature Chemistry.
Ciceron Ayala-Orozco, nhà khoa học nghiên cứu tại Đại học Rice ở Mỹ và là tác giả chính của nghiên cứu trên.
Ông cho biết sự rung động được kích hoạt bởi ánh sáng hồng ngoại gần có nghĩa là bất cứ thứ gì bao quanh phân tử sẽ bị phá hủy, trong trường hợp này là tế bào ung thư.
Ông nói thêm, cho đến nay, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy phương pháp "búa khoan phân tử" có hiệu quả trong phòng thí nghiệm và trên chuột.
Tuy nhiên, thách thức ở đây là chuyển phương pháp này sang các lựa chọn điều trị cho con người. Điều này có thể sẽ mất một thời gian dài.
Ông hy vọng rằng thay vì phải mất 15 đến 20 năm nữa mới có thể ứng dụng lâm sàng, độ an toàn của “búa khoan phân tử” có thể được chứng minh nhanh hơn.
Theo ông Ciceron Ayala-Orozco, những trở ngại chính trong việc áp dụng loại phương pháp này ở người là “tác dụng phụ và độc tính” tiềm ẩn.
Mở ra phương pháp mới điều trị ung thư
Tiến sĩ Nisharnthi Duggan, Giám đốc Tham gia Khoa học tại Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Vương quốc Anh, nói rằng thách thức lớn trong nghiên cứu ung thư là thiết kế các loại thuốc mà tế bào ung thư không thể kháng lại.
Theo bà, nghiên cứu này nâng cao khả năng sử dụng ánh sáng hồng ngoại để kích thích một số phân tử nhất định rung động và tiêu diệt tế bào, một quá trình mà chúng khó có thể phát triển sức đề kháng.
Đây là nghiên cứu ở giai đoạn đầu, nhưng ý tưởng này có thể dẫn đến những cách mới để điều trị một số loại ung thư.
Các nhà khoa học của Đại học Rice trước đây đã sử dụng các phân tử được kích hoạt bằng ánh sáng để tiêu diệt vi khuẩn, tế bào ung thư và nấm bằng ánh sáng nhìn thấy thay vì dùng bức xạ tia cực tím để làm điều đó.
Tuy nhiên, phương pháp mới này sử dụng búa khoan phân tử, nhanh hơn nhiều so với các động cơ phân tử được sử dụng trước đây dựa trên công trình của người đoạt giải Nobel Bernard Feringa.
Ông Ayala-Ozozco giải thích: “Mỗi khi ánh sáng chiếu vào phân tử, phân tử đó bắt đầu giãn nở và co lại”. "Trong 1 giây, phân tử sẽ dao động và dao động một nghìn tỷ lần".
Ông cho biết tốc độ dao động nhanh đến mức do các lực cơ học xung quanh phân tử gây ra bởi sự rung động đó, nó sẽ phá vỡ các cấu trúc sinh học.
Các nhà nghiên cứu cho biết thêm, ánh sáng cận hồng ngoại cũng có thể thâm nhập sâu vào cơ thể hơn ánh sáng nhìn thấy được.
Hiệu quả điều trị của búa khoan phân tử đã được thử nghiệm trên chuột bằng cách tiêm vào trong khối u. Điều này có nghĩa là họ đã tiêm các phân tử trực tiếp vào khối u ác tính.
Trong số 10 con chuột thuộc 1 trong 4 nhóm, 5 con trong số chúng không có khối u sau 7 tháng, khiến phương pháp này có hiệu quả khoảng 50%.
Ông Ayala-Ozoco cho biết: “với liều lượng phù hợp, phân tử này an toàn và một khi chùm ánh sáng được kích hoạt trên khối u, nó sẽ tiêu diệt các tế bào khối u được chiếu sáng”.
