Nano roboty - zmotoryzowane molekuły zabijają komórki rakowe

Naukowcy stworzyli nano robota, który odnajduje komórki rakowe i przenika w nie. Na razie funkcjonuje on dopiero w laboratorium, jednak ta nowa technika ma duże szanse zrewolucjonizować medycynę. Brytyjscy i amerykańscy naukowcy wykazali w badaniach laboratoryjnych, że możliwe jest niszczenie komórek rakowych przez nano roboty składające się tylko z malutkiej molekuły. W zespole znaleźli się naukowcy z uniwersytetu w angielskim Durham i w Houston Rice University jak też State University w Północnej Karolinie w USA. Naukowcy skonstruowali molekułę, która przypomina trochę wentylator z trzema wiosłami, te składają się z pierścieni atomów węglowych. Są napromieniowane światłem ultrafioletowym przez co zaopatrywane są w energię, tak wprawiane są w ruch i to z zawrotną prędkością – 2 do 3 milionów obrotów na sekundę. Samo nano urządzenie jest tak małe, że można byłoby 50 000 z nich zmieścić na średnicy włosa.

W fachowym czasopiśmie „Nature” naukowcy opisują jak w warunkach laboratoryjnych zastosowali nano robota w niszczeniu komórek rakowych, znajdujących się w ludzkich nerkach. Po uruchomieniu i wprawieniu w ruch pierścieni molekuły robot w ciągu kilku minut przebił się wnikając do wnętrza komórki, z której zawartość wydostała się na zewnątrz po czym komórka obumarła. Nano robot musi być w stanie rozpoznać komórkę rakową i ją konkretnie zaatakować. Tylko wówczas ma sens jego działanie. Naukowcy próbowali wyposażyć nano roboty w „nóżki“ węglowe, tlenowe, azotowe, przy pomocy których mogłyby utrzymać się na powierzchni komórki. Do nich można byłoby z kolei dołączyć specyficzne molekuły umiejscawiające się w określonych powierzchniach struktury komórki.

 

Celowany atak na komórki rakowe prostaty

Pierwsze próby to użycie molekuł, które pasują dokładnie do określonych protein na powierzchni komórek rakowych prostaty tak, jak klucz do zamka. Badania i próby wykonano nie tylko na ludzkich komórkach ale też na komórkach chomików i myszy. Istotnie urządzenia zaatakowały w pierwszej linii komórki rakowe. Robert Pal z uniwersytetu Durham opisuje ten proces: komórki rakowe prostaty zostały „przeborowane” w ciągu 1- 3 minut po uaktywnieniu robota. Niestety doszło też do uszkodzenia więzadeł bocznych innych komórek, które nie były celem zniszczenia. Metoda ta wymaga więc jeszcze dopracowania zanim faktycznie znajdzie zastosowanie w leczeniu klinicznym. Naukowcy eksperymentują na bakteriach i rybach , następny krok to testy na ludziach. Robert Pal jest przekonany, że nano roboty to nowa efektywna metoda w walce przeciw wielu zachorowaniom na raka, także tym, które nie mogą być leczone przy pomocy chemioterapii, np. guzy piersi czy rak skóry.

Prace 3 grup badawczych opierają się na koncepcji holenderskiego chemika Bernarda Feringa, który w 2016 r otrzymał nagrodę Nobla za „design i syntezę molekularnych urządzeń“. Od początku trzeba jednak wziąć pod uwagę możliwe nieuzasadnione niszczenie komórek przez roboty. Jeśli zaatakują one zdrowe komórki może dojść do ich niepotrzebnego zniszczenia. By mogły się poruszać potrzebują zapasu energii promieni UV, które nie pozwalają zbyt głęboko wnikać w ludzkie ciało. Nie wprawione w ruch są całkowicie niegroźne. Możliwe, że w przyszłości nano roboty będą miały inną siłę napędu. Do zrobienia jest jeszcze wiele ale walka z podstępnym nowotworem musi kiedyś zakończyć się sukcesem. Wszyscy na to czekamy.

Autor: 
Norbert Lossau/Tłum. Patrycja Sapota

Dodaj komentarz

CAPTCHA
Przepisz kod z obrazka.