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  • Nanodrills de cavar tecidos causam danos apenas o suficiente
    p Imagens confocais de alta resolução mostram os efeitos de brocas moleculares ativadas por luz nas células dentro de um verme. Antes da ativação, à esquerda, as brocas injetadas permanecem escuras. À direita, após 15 minutos de exposição à luz, sinais fluorescentes mostram danos generalizados nos nemátodos transparentes. Os exercícios desenvolvidos na Rice University têm como objetivo atingir bactérias resistentes a medicamentos, câncer e outras células causadoras de doenças e destruí-los sem danificar as células saudáveis ​​adjacentes. Crédito:Thenhara Galbadage / Biola University

    p Brocas do tamanho de uma molécula causam os danos para o qual foram projetadas. Isso é uma má notícia para as doenças. p Cientistas da Rice University, A Biola University e o Texas A&M Health Science Center têm uma validação adicional de que seus motores moleculares, rotores ativados por luz que giram até 3 milhões de vezes por segundo, pode ter como alvo as células doentes e matá-las em minutos.

    p A equipe liderada pelo bioquímico molecular da Biola Richard Gunasekera e o químico James Tour da Rice mostraram que seus motores são altamente eficazes na destruição de células em três organismos de teste multicelulares:vermes, plâncton e ratos.

    p Um estudo publicado na revista ACS Applied Materials &Interfaces da American Chemical Society mostra que os motores causaram vários graus de danos aos tecidos em todas as três espécies. A revista planeja designar o artigo como uma Escolha dos Editores ACS de acesso aberto.

    p O objetivo original do projeto era atingir bactérias resistentes a medicamentos, câncer e outras células causadoras de doenças e destruí-los sem danificar as células saudáveis ​​adjacentes. Tour argumentou que as células e bactérias não têm defesa possível contra uma força de perfuração nanomecânica forte o suficiente para perfurar suas paredes.

    p Imagens confocais de alta resolução mostram os efeitos de brocas moleculares ativadas por luz nas células dentro de um verme. Antes da ativação, no topo, as brocas injetadas permanecem escuras. No fundo, após 15 minutos de exposição à luz, sinais fluorescentes mostram danos generalizados nos nemátodos transparentes. Os exercícios desenvolvidos na Rice University têm como objetivo atingir bactérias resistentes a medicamentos, câncer e outras células causadoras de doenças e destruí-los sem danificar as células saudáveis ​​adjacentes. Crédito:Thenhara Galbadage / Biola University

    p "Agora foi levado a um nível totalmente novo, "Tour disse." O trabalho aqui mostra que organismos inteiros, como pequenos vermes e pulgas d'água, podem ser mortos por nanomáquinas que os perfuram. Esta não é apenas a morte de uma única célula, mas organismo inteiro, com morte celular na casa dos milhões.

    p "Eles também podem ser usados ​​para perfurar a pele, sugerindo assim utilidade no tratamento de coisas como pré-melanoma, " ele disse.

    p Os pesquisadores viram efeitos diferentes em cada um dos três modelos. No worm, C. elegans , os motores rápidos causaram despigmentação rápida, pois os motores causaram a ruptura nanomecânica de células e tecidos. No plâncton, Daphnia, os motores primeiro desmembraram membros externos. Em ambos os casos, depois de alguns dias, a maioria ou todos os organismos morreram.

    p Para modelos de mouse, os pesquisadores aplicaram as nanomáquinas em uma solução tópica na pele. Ativar os motores rápidos causou lesões e ulcerações, demonstrando sua capacidade de funcionar em animais maiores.

    p Daphnia, uma espécie de plâncton, foram expostos a máquinas moleculares desenvolvidas na Rice University em experimentos de laboratório para determinar os efeitos das brocas microscópicas no tecido. À esquerda está um plâncton saudável com todos os seus apêndices. À direita, a dáfnia tem apenas dois de seus apêndices após 10 minutos de exposição a nanomáquinas ativadas por luz. Os exercícios destinam-se a atingir bactérias resistentes a medicamentos, câncer e outras células causadoras de doenças e destruí-los sem danificar as células saudáveis ​​adjacentes. Crédito:Alison Buck / Biola University

    p “Que a pele do rato muda devido à 'perfuração' pelas nanomáquinas pode ser um dos aspectos mais interessantes do estudo para os cientistas, "disse Gunasekera, um membro adjunto do corpo docente e ex-cientista visitante da Rice e atualmente reitor associado e professor de bioquímica da Biola. Ele é o co-autor principal do artigo com Thenhara Galbadage, professor associado de saúde pública no Biola.

    p "Isso pode significar um tratamento tópico direto para doenças de pele, como melanomas, eczema e outras doenças de pele, "Gunasekera disse." Este artigo é significativo porque é o primeiro teste de nanomáquinas onde provamos sua eficácia in vivo. Todos os outros estudos feitos até agora foram feitos em vitro . "

    p Ele sugeriu que os motores poderiam ser usados ​​para o controle terapêutico de parasitas, bem como para o tratamento local de doenças como o câncer de pele.


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