Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, ανακάλυψαν κάτι που μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους στον τομέα της δημιουργίας φαρμάκων, της σύνθεσης παυσίπονων και της θεραπείας του καρκίνου.

Το υλικό που εμπλέκεται στη μελέτη είναι το Γραφένιο, ένα ημι-μέταλλο που αποτελείται από ένα μόνο στρώμα ατόμων άνθρακα. Είναι ένα από τα ισχυρότερα υλικά που δοκιμάστηκαν ποτέ και ένας εξαιρετικός αγωγός θερμότητας και ηλεκτρισμού.

Είναι γνωστό ότι το Γραφένιο είναι εξαιρετικά ευαίσθητο στο φως και μπορεί να το μετατρέψει σε ηλεκτρική ενέργεια. Έτσι, οι ερευνητές αναρωτήθηκαν εάν αυτή η ηλεκτρική ενέργεια θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την διέγερση των ανθρώπινων κυττάρων. Μετά από πειράματα με διαφορετικές εντάσεις φωτός, οι επιστήμονες μπόρεσαν να ελέγξουν τον παλμό των κυττάρων της καρδιάς σε ένα τρυβλίο, χρησιμοποιώντας γραφένιο και φως.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν κύτταρα της καρδιάς σε γραφένιο και διαπίστωσαν ότι τα κύτταρα μπορούσαν να χειραγωγηθούν για να πάλλονται με ποικίλους ρυθμούς από 1,5 έως 10 φορές ταχύτερα. Μια τέτοια οπτική διέγερση με γραφένιο είναι σημαντική καθώς θα μπορούσε να επιτρέψει στους ερευνητές να διεξάγουν δοκιμές στα κύτταρα σαν να είναι μέσα στο σώμα και να βοηθήσουν στην κατασκευή οπτικών βηματοδοτών.

Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες μπορούσαν να πειραματιστούν μόνο σε τεχνητά ανεπτυγμένα κύτταρα για να διεγείρουν τεχνητά στους νευρώνες μια αντίδραση στον πόνο. Τέτοιες δοκιμασίες είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη φαρμάκων όπως τα παυσίπονα, που περιλαμβάνουν μόνο δέκτες πόνου.

Το άλλο πρωτοποριακό όφελος της οπτικής διέγερσης με γραφένιο είναι η ικανότητα να καταστρέφουν καρκινικά κύτταρα χωρίς να προκαλούν βλάβη στα γειτονικά υγιή κύτταρα. Σύμφωνα με τη μελέτη, το ηλεκτρικό δυναμικό ηρεμίας (ERP) των καρκινικών κυττάρων είναι φυσιολογικά χαμηλότερο από αυτό των υγιών κυττάρων του σώματος.

Παρόλο που το Γραφένιο μπορεί να φαίνεται σαν ένα «μαγικό» στοιχείο, η αλήθεια είναι ότι έχει και αρκετά μειονεκτήματα. Ορισμένες μορφές Γραφενίου είναι γνωστό ότι είναι θανατηφόρες για τον άνθρωπο και οι παρενέργειες της μακροχρόνιας χρήσης του είναι ακόμα άγνωστες. Συνεπώς, οι επιστήμονες θα πρέπει να διεξάγουν εκτεταμένη έρευνα πριν το χρησιμοποιήσουν στον άνθρωπο.