El proyecto de un laboratorio de la Universidad de Rice para hacer mejores etiquetas fluorescentes se ha convertido en un método para matar tumores. Cambiar un átomo en la etiqueta hace el truco.
El químico de arroz Han Xiao y sus colegas encontraron que reemplazar un solo átomo de oxígeno con un átomo de azufre en un fluoróforo común lo convierte en una molécula fotosensibilizadora. Cuando se expone a la luz, la molécula genera especies reactivas de oxígeno ROS que destruyen las células de cáncer de senoen el laboratorio.
El estudio dirigido por los coautores principales, Juan Tang y Lushun Wang, ambos investigadores posdoctorales de Rice, aparece en la revista insignia de la Royal Society of Chemistry Ciencia química .
Este método de terapia fotodinámica ya está en uso, ya que se sabe que las moléculas activadas por la luz generan ROS citotóxicos. La mayoría de los fotosensibilizadores actuales requieren la incorporación de átomos pesados, pero son difíciles y costosos de sintetizar y permanecen tóxicos en la oscuridad, potencialmenteDañando las células sanas, dijo Xiao.
Los compuestos de un solo paso del laboratorio de Rice no tienen átomos pesados, producen una alta proporción de ROS cuando se activan y se apagan cuando se apaga la luz. Los diversos fluoróforos a base de tio del laboratorio absorben la luz en longitudes de onda visibles al infrarrojo cercano que penetranhasta 5 milímetros en tejidos
"Este trabajo llega a través de nuestro estudio anterior para hacer mejores tintes fluorogénicos", dijo Xiao. "Ese fue un descubrimiento totalmente nuevo, pero una vez que profundizamos en el mecanismo, descubrimos que nuestros fluoróforos a base de tio pueden conducir a un dramáticogeneración de oxígeno singlete cuando se excita con la luz. Este es el verdadero mediador ".
Para las pruebas, los investigadores combinaron sus fotosensibilizadores con trastuzumab, un anticuerpo utilizado para atacar y tratar el cáncer de seno temprano y avanzado. La combinación mostró "citotoxicidad robusta" contra líneas celulares positivas para HER2 cancerosas pero casi ninguna actividad contra HER2 negativocélulas.
Xiao dijo que los experimentos mostraron que sus fotosensibilizadores apuntaban tanto a las células cancerosas monocapa como a los esferoides tumorales multicelulares. "Creemos que una gran aplicación para este fotosensibilizador serán los cánceres de piel", dijo. "Debería ser fácil para la luz penetrar los carcinomas de células basales enla superficie."
Los investigadores observaron que las células solares, las aplicaciones fotocatalíticas y la química orgánica pueden beneficiarse de sus fotosensibilizadores.
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Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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