En la
búsqueda incesante de tratamientos eficaces contra el cáncer, surge un
descubrimiento innovador de los laboratorios de la Universidad Rice, la
Universidad Texas A&M y la Universidad de Texas. Este método
revolucionario, que emplea el poder de las moléculas vibrantes, presagia un
nuevo amanecer en la lucha contra el cáncer y ofrece la esperanza de un enfoque
de tratamiento más eficiente y menos invasivo.
Presentación
de los ‘martillos neumáticos moleculares’
En el
centro de este descubrimiento se encuentran las moléculas de aminocianina,
comúnmente utilizadas en bioimagen como tintes sintéticos. Se seleccionaron
porque son conocidos por su estabilidad en agua y su capacidad para adherirse a
las membranas celulares.
Cuando
son estimuladas por luz infrarroja cercana, estas moléculas exhiben vibraciones
sincronizadas lo suficientemente potentes como para alterar las membranas de
las células cancerosas. En otras palabras, cuando proyectamos una determinada
onda de luz hacia estas moléculas, hace que todas vibren juntas en la misma
frecuencia y es este efecto combinado de todas sus vibraciones sincronizadas lo
que destruye las membranas de las células cancerosas. Esta técnica innovadora,
dirigida por un equipo colaborativo de investigadores que incluye a Ciceron
Ayala-Orozco y James Tour, marca un salto significativo en la terapia del
cáncer.
¿Por
qué utilizar esta onda de luz?
Un
aspecto fundamental de este método es el uso de luz infrarroja cercana, que
puede penetrar mucho más profundamente en el cuerpo humano en comparación con
la luz visible. Esta característica permite que el tratamiento alcance
crecimientos cancerosos dentro de huesos y órganos, eliminando potencialmente
la necesidad de cirugías invasivas. Según el químico James Tour de la
Universidad Rice, este método de penetración de la luz es un "gran
avance" que ofrece una nueva vía para combatir cánceres de difícil acceso.
¿Qué
muestran los experimentos?
En pruebas
de laboratorio, la técnica del martillo neumático demostró una asombrosa
eficacia del 99% en la destrucción de células cultivadas de melanoma humano.
Además, cuando se probó en ratones con tumores de melanoma, la mitad de los
animales quedaron libres de cáncer, lo que demuestra el impacto tangible del
método para eliminar completamente el cáncer de un cuerpo.
La
estructura y las propiedades químicas de las moléculas de aminocianina juegan
un papel crucial en su eficacia. Estas moléculas, cuando se estimulan, oscilan
en sincronía, generando un movimiento plasmónico a través de la molécula. Este
movimiento, similar a un brazo molecular, ayuda a anclar la molécula a la
bicapa lipídica de la membrana de la célula cancerosa, lo que lleva a su
eventual ruptura.
Este
método de tratamiento del cáncer difiere significativamente de las terapias
fotodinámicas o fototérmicas convencionales. Como subraya Ayala-Orozco, esta es
la primera vez que se utilizan plasmones moleculares de esta manera para
producir una acción mecánica dirigida a un objetivo específico: desgarrar las
membranas de las células cancerosas.
Esfuerzos
colaborativos y análisis teórico
El
éxito del estudio es un testimonio de los esfuerzos de colaboración de
múltiples instituciones. Investigadores de la Universidad Texas A&M,
dirigidos por el químico cuántico Jorge Seminario, realizaron un análisis de la
teoría funcional de la densidad dependiente del tiempo sobre las
características moleculares involucradas en el efecto del martillo neumático. Mientras
tanto, se realizaron estudios de cáncer en ratones en el Centro Oncológico MD
Anderson de la Universidad de Texas, en colaboración con el Dr. Jeffrey Myers.
¿Cuál
es el próximo paso?
Si bien
aún se encuentran en las primeras etapas de la investigación, estos hallazgos
abren vías prometedoras para futuros tratamientos contra el cáncer. El equipo
está explorando otros tipos de moléculas con propiedades similares para
posibles aplicaciones terapéuticas. La naturaleza biomecánica de esta técnica
presenta un desafío formidable para que las células cancerosas desarrollen
resistencia, un problema común con muchos tratamientos contra el cáncer
actuales.
Esta
investigación representa un cambio de paradigma en la terapia del cáncer,
alejándose de los tratamientos químicos para utilizar fuerzas mecánicas a
escala molecular. Ofrece una visión de un futuro en el que el tratamiento del
cáncer podría ser menos invasivo, más específico y potencialmente más eficaz.
En resumen...
El
descubrimiento del uso de moléculas vibrantes para combatir las células
cancerosas es un paso monumental en la investigación del cáncer. Si bien aún no
se ha probado en sujetos humanos, su eficacia sorprendentemente alta con
células humanas en condiciones de laboratorio y con ratones reales nos ofrece
una esperanza real en un método que no solo no es invasivo sino que también
puede ser increíblemente efectivo. A medida que avanza esta investigación,
tiene el potencial de cambiar fundamentalmente la forma en que abordamos el
tratamiento del cáncer, convirtiéndolo en un viaje menos desalentador y más
esperanzador para los afectados por esta enfermedad de múltiples cabezas. JQR
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