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 funciona.

El químico de Rice Han Xiao y sus colegas descubrieron que reemplazar un solo átomo de oxígeno con un átomo de azufre en un fluoróforo común lo convierte en una molécula fotosensibilizante. Cuando se expone a la luz, la molécula generó especies reactivas de oxígeno (ROS) que destruyeron las células del cáncer de mama en el laboratorio.

El estudio dirigido por los coautores principales Juan Tang y Lushun Wang, ambos investigadores postdoctorales 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 siguen siendo tóxicos en la oscuridad, potencialmente dañando las células sanas, Dijo Xiao.

Los compuestos de un solo paso del laboratorio de Rice no tienen átomos pesados, produce una alta proporción de ROS cuando se activa y se apaga cuando se apaga la luz. Los diversos fluoróforos basados ​​en tio del laboratorio absorben la luz en longitudes de onda visibles a infrarrojas cercanas que penetran hasta 5 milímetros en los tejidos.

"Este trabajo proviene 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 basados ​​en tio pueden conducir a una generación dramática de oxígeno singlete cuando se excitan con la luz. Este es el verdadero mediador ".

Para las pruebas, los investigadores combinaron sus fotosensibilizadores con trastuzumab, un anticuerpo que se usa para atacar y tratar el cáncer de mama temprano y avanzado. La combinación mostró una "fuerte citotoxicidad" contra las líneas celulares HER2 positivas (cancerosas) pero casi ninguna actividad contra las células HER2 negativas.

Xiao dijo que los experimentos mostraron que sus fotosensibilizadores se dirigían tanto a las células cancerosas monocapa como a los esferoides tumorales multicelulares. "Creemos que una gran aplicación de este fotosensibilizador serán los cánceres de piel, ", dijo." Debería ser fácil que la luz penetre en los carcinomas de células basales en la superficie ".

Los investigadores notaron células solares, Las aplicaciones fotocatalíticas y la química orgánica pueden beneficiarse de sus fotosensibilizadores.