Nanocząsteczki użyte jako nośnik miedzi mogą okazać się skuteczniejsze od leków przeciwnowotworowych zawierających platynę – informuje pismo „Advanced Functional Materials”.
Nadmiar miedzi, do którego większe skłonności mają komórki nowotworowe, może prowadzić do obumierania komórek w przebiegu mechanizmu zwanego kuproptozą Kuproptoza zasadniczo różni się od wszystkich dotychczas znanych mechanizmów śmierci komórek, ponieważ decydującym czynnikiem jest nadmiar miedzi. A komórki nowotworowe pobierają więcej miedzi od zdrowych.
Miedź, która przedostała się do komórki wiąże się ze specyficznymi białkami w mitochondriach, które w normalnych warunkach odpowiadają za produkcję energii. W efekcie białka te się zlepiają, co prowadzi do obumarcia komórki.
Komórki nowotworowe często mają szczególnie intensywny metabolizm i pobierają więcej miedzi niż zdrowa tkanka. Dlatego uszkodzenie mitochondriów jest dla nich bardziej niebezpieczne niż w przypadku zdrowych komórek.
Zespół Johannesa Kargesa z Ruhr University w Bochum (Niemcy) opracował kompleks miedzi, który selektywnie indukuje kuproptozę. Jak dotąd wszystko wskazuje, że jest on około 100 razy skuteczniejszy niż stosowane obecnie w leczeniu nowotworów pochodne platyny.
Udało się przezwyciężyć początkowe problemy z selektywnością (zastosowana substancja zabijała także zdrowe komórki) dzięki połączeniu aktywnego składnika z polimerowymi nanocząsteczkami BODIPY aktywowanymi światłem.
Ze względu na zwiększony metabolizm komórek nowotworowych, nanocząsteczki te gromadzą się w guzach nowotworowych, na które mają zadziałać. Ponadto powłoka polimerowa zapobiega przedwczesnemu i niekontrolowanemu uwalnianiu kompleksu miedzi.
Do uwolnienia substancji czynnej w miejscu docelowym wymagany jest bodziec świetlny. Promieniowanie świetlne selektywnie rozrywa to specyficzne wiązanie, po czym nanocząsteczki rozpuszczają się, a kompleks miedzi jest uwalniany lokalnie. Pozwala to na wysoce precyzyjne i selektywne niszczenie komórek nowotworowych.
Wstępne wyniki laboratoryjne sugerują, że metoda ta jest skuteczna także w przypadku komórek nowotworowych opornych na leczenie, gdzie konwencjonalne metody chemioterapii osiągają swoje granice. Jednak przed zastosowaniem klinicznym konieczne są jeszcze liczne badania.
Paweł Wernicki (PAP)
pmw/ agt/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
