Nowa technika walki z rakiem: pozbawienie komórek nowotworowych miedzi zatrzymuje ich wzrost
WarsawKomórki nowotworowe potrzebują więcej miedzi niż komórki normalne. Naukowcy z Instytutu Maxa Plancka ds. Badań Polimerów zaproponowali nową metodę usuwania miedzi z komórek nowotworowych, co może powstrzymać ich wzrost.
Zespół współpracujący ze Stanford University School of Medicine i Uniwersytetem Goethego opracował maleńkie włókna wykorzystujące fragmenty białka Atox1, które wiążą miedź. Te włókna, po wniknięciu do komórek nowotworowych, wydobywają jony miedzi z ważnych cząsteczek, zakłócając równowagę reakcji chemicznych w komórkach, co prowadzi do ich śmierci. Nowa metoda koncentruje się na:
Nanowłókna o wysokim powinowactwie do miedzi. Peptydowe cząsteczki tworzące nanowłókna wewnątrz komórek nowotworowych. Precyzyjne celowanie bez negatywnego wpływu na zdrowe komórki.
Miedź odgrywa kluczową rolę w działaniu różnych enzymów i chroni komórki przed uszkodzeniami. Komórki rakowe potrzebują więcej miedzi do szybkiego wzrostu. Naukowcy poszukują metod, aby wykorzystać to zapotrzebowanie komórek rakowych na miedź jako ich słaby punkt.
Nanowłókna mają zdolność do silniejszego wiązania jonów miedzi niż cząsteczki, które komórki rakowe wykorzystują do utrzymywania miedzi. Jest to kluczowe, ponieważ wcześniejsze próby pozbawienia komórek nowotworowych miedzi nie przyniosły oczekiwanych rezultatów z powodu zbyt słabego wiązania. W badaniach laboratoryjnych ponad 85% komórek raka piersi zostało zniszczonych w ciągu 72 godzin, nie uszkadzając przy tym zdrowych komórek.
Podejście to może zrewolucjonizować leczenie raka, skupiając się na specyficznych potrzebach komórek nowotworowych, takich jak ich zależność od określonych składników odżywczych. Wskazuje, że elementy środowiska guza, na przykład zapotrzebowanie na pewne jony metali, mogą być wykorzystywane w terapii. Obniżenie poziomu miedzi można stosować razem z obecnymi metodami leczenia, aby zmniejszyć niezbędne dawki i złagodzić skutki uboczne.
Dalsze badania są konieczne, aby potwierdzić skuteczność i bezpieczeństwo tych metod dla pacjentów, jednak badanie sugeruje, że podobne terapie mogą być skuteczne również przy innych nowotworach silnie opierających się na miedzi. Zacheca również do zbadania możliwości celowania w inne pierwiastki lub molekuły, których komórki rakowe używają częściej niż normalne komórki.
Przyszłe postępy w tej dziedzinie mogą prowadzić do opracowania terapii, które są mniej szkodliwe i bardziej precyzyjne, chroniąc zdrowe tkanki i skuteczniej atakując nowotwory. Podkreśla to konieczność współpracy między takimi dziedzinami jak chemia, biologia i medycyna w tworzeniu nowych metod leczenia raka.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1002/anie.202412477i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
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.202412477Udostępnij ten artykuł