Los ejercicios del tamaño de una molécula causan el daño para el que están diseñados. Esas son malas noticias para la enfermedad.
Los científicos de la Universidad de Rice, la Universidad de Biola y el Centro de Ciencias de la Salud de Texas A&M tienen una validación adicional de que sus motores moleculares, rotores activados por la luz que giran hasta 3 millones de veces por segundo, pueden atacar las células enfermas y matarlas en minutos.
El equipo dirigido por el bioquímico molecular de Biola Richard Gunasekera y el químico de Rice James Tour demostró que sus motores son altamente efectivos para destruir células en tres organismos de prueba multicelulares: gusanos, plancton y ratones.
Un estudio en la revista American Chemical Society ACS Applied Materials & Interfaces muestra que los motores causaron varios grados de daño a los tejidos en las tres especies. La revista planea designar el artículo como una Elección de Editores de acceso abierto ACS.
El objetivo original del proyecto era apuntar a las bacterias resistentes al fármaco, el cáncer y otras células que causan enfermedades y destruirlas sin dañar las células sanas adyacentes. Tour ha argumentado que las células y las bacterias no tienen una defensa posible contra una fuerza de perforación nanomecánica lo suficientemente fuerte como para atravesarlasus paredes
"Ahora se ha llevado a un nivel completamente nuevo", dijo Tour. "El trabajo aquí muestra que organismos enteros, como pequeños gusanos y pulgas de agua, pueden ser destruidos por nanomáquinas que los perforan. Esto no es solo-la muerte celular, pero el organismo completo, con la muerte celular en millones.
"También se pueden usar para perforar la piel, lo que sugiere utilidad en el tratamiento de cosas como el pre-melanoma", dijo.
Los investigadores vieron diferentes efectos en cada uno de los tres modelos. En el gusano C. elegans , los motores rápidos causaron una despigmentación rápida ya que los motores causaron por primera vez la interrupción nanomecánica de células y tejidos. En el plancton, Daphnia, los motores primero desmembraron las extremidades exteriores. En ambos casos, después de unos días, la mayoría o todos los organismos murieron.
Para los modelos de ratones, los investigadores aplicaron las nanomáquinas en una solución tópica para la piel. La activación de los motores rápidos causó lesiones y ulceraciones, lo que demuestra su capacidad para funcionar en animales más grandes.
"Que la piel del ratón cambie debido a la 'perforación' de las nanomáquinas podría ser uno de los aspectos más interesantes del estudio para los científicos", dijo Gunasekera, miembro adjunto de la facultad y ex científico visitante de Rice y actualmente decano asociado y unprofesor de bioquímica en Biola. Es coautor principal del artículo con Thushara Galbadage, profesora asociada de salud pública en Biola.
"Podría significar un tratamiento tópico directo para afecciones de la piel como melanomas, eccema y otras enfermedades de la piel", dijo Gunasekera. "Este documento es importante porque es la primera prueba de nanomáquinas donde hemos demostrado su efectividad in vivo. Todas las demásestudios realizados hasta ahora se realizaron in vitro . "
Sugirió que los motores podrían usarse para el control terapéutico de parásitos, así como para el tratamiento local de enfermedades como el cáncer de piel.
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Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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