Nieuw onderzoek: tumorgroei stoppen door kankercellen van koper te beroven met nanovezels
AmsterdamKankercellen hebben meer koper nodig dan normale cellen. Wetenschappers van het Max Planck Instituut voor Polymeeronderzoek hebben een nieuwe methode voorgesteld om koper uit tumorcellen te verwijderen, wat hun groei kan stoppen.
Het team, in samenwerking met de Stanford University School of Medicine en Goethe University, heeft kleine vezels ontwikkeld met delen van het Atox1-eiwit die zich binden aan koper. Deze vezels verwijderen koperionen uit belangrijke moleculen zodra ze in kankercellen zijn. Dit verstoort de balans van chemische reacties in de cellen en leidt tot hun dood. De nieuwe methode richt zich op:
- Nanovezels binden effectief koper met hoge affiniteit.
- Peptidemoleculen vormen nanovezels binnen tumorcellen.
- Gerichte actie zonder schadelijke effecten op gezonde cellen.
Koper speelt een cruciale rol bij diverse enzymen en beschermt cellen tegen schade. Kankercellen hebben meer koper nodig om snel te groeien. Wetenschappers onderzoeken manieren om deze koperbehoefte van kankercellen te benutten als een zwakte om aan te vallen.
Nanovezels kunnen zich sterker binden aan koperionen dan de moleculen die kankercellen gebruiken om koper vast te houden. Dit is van belang omdat eerdere pogingen om koper aan kankercellen te onttrekken niet effectief waren door een zwakke binding. In laboratoriumonderzoeken werd binnen 72 uur meer dan 85% van de borstkankercellen vernietigd zonder gezonde cellen te beschadigen.
Deze benadering zou de behandeling van kanker kunnen veranderen door in te spelen op de specifieke behoeften van tumorcellen, zoals hun afhankelijkheid van bepaalde voedingsstoffen. Het laat zien dat elementen van de tumoromgeving, bijvoorbeeld de behoefte aan specifieke metaalionen, geschikt zijn voor therapie. Het verlagen van kopergehalten kan met bestaande behandelingen worden gecombineerd om de benodigde doseringen te verminderen en bijwerkingen te verminderen.
Meer onderzoek is nodig om te bevestigen dat deze methoden effectief en veilig zijn voor patiënten, maar de studie suggereert dat vergelijkbare behandelingen ook kunnen werken voor andere vormen van kanker die sterk afhankelijk zijn van koper. Het moedigt ook aan om te onderzoeken of andere elementen of moleculen die door kankercellen meer dan normale cellen worden gebruikt, gericht kunnen worden aangepakt.
Toekomstige ontwikkelingen in dit onderzoek kunnen leiden tot behandelingen die minder schadelijk en nauwkeuriger zijn, waarbij gezond weefsel beschermd wordt terwijl kanker effectiever wordt bestreden. Dit onderstreept het belang van samenwerking tussen verschillende vakgebieden zoals chemie, biologie en geneeskunde bij het ontwikkelen van nieuwe kankerbehandelingen.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1002/anie.202412477en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
M. T. Jeena, Julian Link, Jian Zhang, Iain Harley, Petri Turunen, Robert Graf, Manfred Wagner, Luis Andre Baptista, Hendrik R. A. Jonker, Liyang Cui, Ingo Lieberwirth, Katharina Landfester, Jianghong Rao, David Y. W. Ng, Tanja Weil. Chaperone‐Derived Copper(I)‐Binding Peptide Nanofibers Disrupt Copper Homeostasis in Cancer Cells. Angewandte Chemie International Edition, 2024; DOI: 10.1002/anie.202412477Deel dit artikel