Amerykańscy naukowcy rozszyfrowali 125-letni pierwiastek, który może ulepszyć leczenie raka
Amerykańscy naukowcy odkodowali pierwiastek, który może niszczyć komórki rakowe i opracować nowe metody leczenia śmiertelnej choroby, która zbiera miliony ofiar na całym świecie.
Pierwiastek aktyn został odkryty po raz pierwszy przez francuskiego naukowca André-Louisa Debierne’a w 1899 roku i zajmuje 89. miejsce w układzie okresowym pierwiastków.
Po 125 latach istnienia istnieje duża szansa, że wynalazek ten może poprawić skuteczność leczenia raka, co odkryli naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory, należącego do Departamentu Energii.
Nawet po 125 latach aktyn nadal pozostaje zagadkowym pierwiastkiem dla nauki, ponieważ do tej pory znaleziono go w niezwykle małych ilościach, a do pracy z nim potrzebne są specjalistyczne urządzenia, a nie byle jakie laboratorium radioaktywne.
Zespół naukowców podjął się jego wyhodowania i chociaż pierwiastki zachowują się bardzo podobnie do swoich lekkich odpowiedników, aktyn zachowuje się inaczej niż jego odpowiednik lantan.
Od energetyki jądrowej po medycynę, pierwiastki te mogą znakomicie spełniać swoje zadanie, gdyż oba te obszary są radioaktywnymi i ziemskimi minerałami. Nie sam aktyn ratuje sytuację, lecz izotop – odrębna odmiana jądrowa dowolnego pierwiastka – o nazwie aktyn 225, który daje obiecujące rezultaty w metodzie zwanej ukierunkowaną terapią alfa (TAT).
Technika TAT polega na transporcie pierwiastków radioaktywnych do miejsca występowania nowotworu za pomocą mechanizmów biologicznych, takich jak peptydy lub przeciwciała.
Kiedy aktyn ulega rozpadowi, emituje energetyczne cząstki, które pokonują niewielką odległość, zabijając lokalne komórki nowotworowe i oszczędzając zdrową tkankę znajdującą się dalej.
„Jeśli uda nam się zaprojektować białka, które będą wiązać aktyny z wysokim powinowactwem i będą połączone z przeciwciałem lub będą służyć jako białko docelowe, to naprawdę umożliwi to nowe sposoby opracowywania radiofarmaceutyków” — powiedziała Rebecca Abergel, adiunkt inżynierii jądrowej na University of California-Berkeley.
Naukowcy zastosowali rewolucyjną metodę tworzenia kryształów, wykorzystując zaledwie 5 mikrogramów czystego aktynu, co stanowi około jedną dziesiątą wagi ziarenka soli i jest niewidoczne gołym okiem.
Początkowo aktyn rafinowano za pomocą skomplikowanej metody filtracji, która usuwała inne pierwiastki i zanieczyszczenia chemiczne.
Następnie przyłączyli aktyn do cząsteczki wiążącej metale, zwanej ligandem, i zamknęli wiązkę wewnątrz białka zidentyfikowanego i oczyszczonego przez zespół Rolanda Stronga w Fred Hutchinson Cancer Centre, co zaowocowało „makromolekularnym rusztowaniem”.
Kryształy, które rosły przez tydzień w Laboratorium Badań nad Ciężkimi Pierwiastkami, zostały następnie kriogenicznie schłodzone w ciekłym azocie i napromieniowane promieniami rentgenowskimi przy użyciu Advanced Light Source w Berkeley Lab.
Promienie rentgenowskie ujawniły trójwymiarową strukturę związku i pokazały, jak ten trudny do uchwycenia pierwiastek współdziała z otaczającymi go atomami.
W badaniu wykorzystano najdłużej żyjący izotop aktynu, aktyn 227, chociaż w metodzie Targeted Alpha preferowanym izotopem jest aktyn 225 (był on stosowany również w leczeniu raka prostaty z pozytywnymi wynikami).
Ostatnie słowo nie zostało jeszcze powiedziane, ale początkowa proza jest melodyjnym początkiem przyszłej opery naukowej, która zapowiada nową erę w leczeniu raka – twierdzą naukowcy.
(Poza nagłówkiem, artykuł ten nie był edytowany przez zespół NDTV i został opublikowany za pośrednictwem kanału syndykowanego.)
Polecany film dnia
Ojciec Mukesha Sahaniego, sojusznika Indii z Biharu, brutalnie zamordowany w domu
