Onderzoekers hebben een nieuwe manier ontwikkeld om kanker aan te vallen: het gebruik van een niet-toxische dosis natriumformiaat - gevonden in brandnetels en mieren - om een organisch-osmiumverbinding te veroorzaken.
Met de naam JPC11 is de organisch-osmiumverbinding gericht op een metabool proces waarop kankercellen vertrouwen om te overleven en zich te vermenigvuldigen. Het doet dit door een belangrijke stof die door kankercellen wordt gebruikt om te zetten in de energie die ze nodig hebben voor snelle deling (pyruvaat) in een onnatuurlijk lactaat - leidend tot de vernietiging van de cellen.
"Dit is een belangrijke stap in de strijd tegen kanker. Het manipuleren en toepassen van gevestigde chemie in een biologische context biedt een zeer selectieve strategie voor het doden van kankercellen, "zegt James Coverdale, een onderzoeksmedewerker van de afdeling chemie van de Universiteit van Warwick.
"We hebben ontdekt dat chemokatalysator JPC11 een uniek werkingsmechanisme heeft en we hopen dat dit in de toekomst zal leiden tot effectievere, selectievere en veiligere behandelingen", zegt Coverdale.
Recycleer en hergebruik
Uniek is dat deze chemokatalysatorbehandeling kan worden gerecycled en opnieuw kan worden gebruikt in een kankercel om deze herhaaldelijk aan te vallen.
Dit ongekende vermogen om de verbinding in kankercellen te recyclen en opnieuw te gebruiken, zou kunnen leiden tot toekomstige toediening van geneesmiddelen tegen kanker in kleinere, effectievere en potentieel minder toxische doses - waardoor de bijwerkingen van chemotherapie verminderen.
De onderzoekers hebben zich geconcentreerd op het potentieel om dit middel te gebruiken voor eierstokkanker en prostaatkanker.
Eierstokkanker wordt steeds resistenter tegen bestaande chemotherapie-geneesmiddelen (zoals het platinadrugs, cisplatine). Aangezien dit nieuwe onderzoek op een geheel nieuwe en unieke manier functioneert, kan het deze verworven weerstand overwinnen en het spectrum van antikankeractiviteit vergroten.
Belangrijk is dat de ontwikkeling de mogelijkheid biedt voor een meer selectieve behandeling van kanker, aangezien onderzoekers hebben vastgesteld dat JPC11 specifiek gericht was op de biochemie van kankercellen, waardoor gezonde cellen grotendeels onaangetast bleven - een andere verbetering vergeleken met bestaande geneesmiddelen op basis van platina, die ook niet-kankercellen kunnen aanvallen. cellen.
"Platinastoffen zijn de meest gebruikte medicijnen voor kankerchemotherapie, maar we moeten dringend reageren op de uitdagingen van het omzeilen van resistentie en bijwerkingen", zegt onderzoekleider Peter Sadler, een medicijnchemicus aan de Universiteit van Warwick.
"Ons laboratorium is gericht op de ontdekking van echt nieuwe geneesmiddelen tegen kanker die cellen op totaal nieuwe manieren kunnen doden. Chemokatalysatoren, vooral die met immunogene eigenschappen, kunnen een doorbraak betekenen, "zegt Sadler.
"Hoewel asymmetrische katalytische hydrogeneringsprocessen goed zijn ontwikkeld in de materiaalindustrie, biedt dit onderzoek het eerste voorbeeld dat wordt bereikt in cellen met behulp van een synthetische katalysator," zegt Martin Wills, katalysatorspecialist aan de Universiteit van Warwick.
Het belang van 'handigheid'
Handedness (moleculaire asymmetrie) is van cruciaal belang voor de functie van biomoleculen in het lichaam. Eiwitten, enzymen en ons DNA worden bijvoorbeeld overhandigd. Alleen de juiste hand werkt, net zoals een rechterhand geen linkerhandschoen past.
In dit geval kan de osmiumverbinding JPC11, met natriumformiaat, selectief een molecuul van een specifieke "handigheid" produceren, en vervolgens manipuleren hoe kankercellen groeien.
"De 'overhandiging' van moleculen is van cruciaal belang in het lichaam. Onze handen zijn bijna identiek, maar zijn spiegelbeelden van elkaar. Hetzelfde kan gelden voor moleculen, en in sommige gevallen kan het hebben van het verkeerd overgegeven molecuul diepgaande biologische gevolgen hebben, "legt Coverdale uit.
"Wij geloven dat manipulatie van de 'overhandiging' van moleculen in cellen een nieuwe strategie kan bieden voor het bestrijden van ziektes," zegt hij.
De onderzoekers rapporteren hun bevindingen in het tijdschrift Natuurchemie.
Financiering voor het onderzoek kwam van de European Research Council, Science City (Advantage West Midlands en het European Regional Development Fund), de University of Warwick, Bruker Daltonics, de Engineering and Physical Research Council en Cancer Research UK.
Bron: Universiteit van Warwick
Related Books:
at InnerSelf Market en Amazon
