Naukowcy opracowali nowy sposób walki z rakiem: używając nietoksycznej dawki mrówczanu sodu – znajdującego się w pokrzywach i mrówkach – do wyzwolenia organicznego związku osmu.

Nazwany JPC11, organiczny związek osmu jest ukierunkowany na proces metaboliczny, na którym komórki rakowe polegają, aby przeżyć i namnażać się. Czyni to poprzez przekształcenie kluczowej substancji wykorzystywanej przez komórki nowotworowe w celu zapewnienia energii potrzebnej do szybkiego podziału (pirogronianu) w nienaturalny mleczan, co prowadzi do zniszczenia komórek.

„To ważny krok w walce z rakiem. Manipulowanie i stosowanie dobrze ugruntowanej chemii w kontekście biologicznym zapewnia wysoce selektywną strategię zabijania komórek nowotworowych” – mówi James Coverdale, pracownik naukowy z wydziału chemii na Uniwersytecie w Warwick.

„Odkryliśmy, że chemokatalizator JPC11 ma unikalny mechanizm działania – i mamy nadzieję, że doprowadzi to do bardziej skutecznych, selektywnych i bezpieczniejszych metod leczenia w przyszłości” – mówi Coverdale.

Recykling i ponowne wykorzystanie re

Wyjątkowo, ta obróbka chemo-katalizatorem może zostać poddana recyklingowi i ponownie wykorzystana w komórce nowotworowej, aby wielokrotnie ją atakować.

Ta bezprecedensowa zdolność do recyklingu i ponownego wykorzystania związku w komórkach nowotworowych może w przyszłości prowadzić do podawania leków przeciwnowotworowych w mniejszych, skuteczniejszych i potencjalnie mniej toksycznych dawkach – zmniejszając skutki uboczne chemioterapii.

Naukowcy skupili się na potencjale wykorzystania tego związku w przypadku raka jajnika i prostaty.

Nowotwory jajnika stają się coraz bardziej oporne na istniejące leki stosowane w chemioterapii (takie jak lek platynowy, cisplatyna). Ponieważ to nowe badanie działa w zupełnie nowy i unikalny sposób, może przezwyciężyć nabytą oporność i poszerzyć spektrum działania przeciwnowotworowego.

Co ważne, rozwój otwiera możliwość bardziej selektywnego leczenia raka, ponieważ naukowcy zaobserwowali, że JPC11 celował w biochemię komórek nowotworowych, pozostawiając zdrowe komórki w dużej mierze nietknięte - kolejna poprawa w porównaniu z istniejącymi lekami na bazie platyny, które mogą również atakować nienowotworowe komórki komórki.

„Związki platyny są najczęściej stosowanymi lekami w chemioterapii raka, ale musimy pilnie odpowiedzieć na wyzwania związane z obejściem oporności i skutków ubocznych” – mówi kierownik badań Peter Sadler, chemik medyczny z University of Warwick.

„Nasze laboratorium koncentruje się na odkrywaniu naprawdę nowatorskich leków przeciwnowotworowych, które mogą zabijać komórki na zupełnie nowe sposoby. Przełomem mogą być chemokatalizatory, zwłaszcza te o właściwościach immunogennych”, mówi Sadler.

„Chociaż procesy asymetrycznego uwodorniania katalitycznego są dobrze rozwinięte w przemyśle materiałowym, to badania stanowią pierwszy w historii przykład osiągnięcia tego procesu wewnątrz komórek przy użyciu syntetycznego katalizatora” — mówi Martin Wills, specjalista ds. katalizatorów na Uniwersytecie w Warwick.

Znaczenie „ręczności”

Ręczność (asymetria molekularna) ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania biomolekuł w organizmie. Na przykład białka, enzymy i nasze DNA są wręczane. Tylko prawidłowa ręka działa tak samo, jak prawa ręka nie pasuje do lewej rękawicy.

W tym przypadku związek osmu JPC11 z mrówczanem sodu może selektywnie wytwarzać cząsteczkę o określonej „ręczności” – manipulując w ten sposób wzrostem komórek nowotworowych.

„Ręczność” cząsteczek ma kluczowe znaczenie w organizmie. Nasze dłonie są prawie identyczne, ale są swoimi lustrzanymi odbiciami. To samo może dotyczyć cząsteczek, aw niektórych przypadkach posiadanie molekuły w niewłaściwy sposób może mieć poważne konsekwencje biologiczne” — wyjaśnia Coverdale.

„Wierzymy, że manipulowanie „ręcznością” cząsteczek w komórkach może zapewnić nową strategię walki z chorobami” — mówi.

Naukowcy podają swoje odkrycia w czasopiśmie Chemia przyrody.

Fundusze na badania pochodziły od Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych, Science City (Advantage West Midlands i Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego), Uniwersytetu w Warwick, firmy Bruker Daltonics, Rady Badań Inżynierii i Fizyki oraz Cancer Research UK.

Źródło: University of Warwick

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon