Forskare har utvecklat ett nytt sätt att attackera cancer: Använd en giftfri dos av natriumformiat, som finns i nässlor och myror, för att utlösa en organisk-osmiumförening.
Namngivna JPC11, den organiska osmiumföreningen riktar sig mot en metabolisk process som cancercellerna är beroende av för att överleva och föröka sig. Det gör detta genom att konvertera ett nyckelämne som används av cancerceller för att ge den energi de behöver för snabb uppdelning (pyruvat) till ett onaturligt laktat som leder till cellernas förstörelse.
"Detta är ett viktigt steg i kampen mot cancer. Manipulering och tillämpning av väletablerad kemi i ett biologiskt sammanhang ger en starkt selektiv strategi för att döda cancerceller ", säger James Coverdale, en forskare från kemiavdelningen vid University of Warwick.
"Vi har upptäckt att kemokatalysator JPC11 har en unik åtgärdsmekanism - och vi hoppas att detta kommer att leda till effektivare, selektivare och säkrare behandlingar i framtiden", säger Coverdale.
Återvinna och återanvända
Unikt kan denna kemokatalysatorbehandling återvinnas och återanvändas i en cancercell för att attackera det upprepade gånger.
Denna oöverträffade förmåga att återvinna och återanvända föreningen i cancerceller kan leda till framtida administrering av cancer mot cancer i mindre, effektivare och potentiellt mindre toxiska doser, vilket minskar biverkningarna av kemoterapi.
Forskarna har fokuserat på möjligheten att använda denna förening på ovarie- och prostatacancer.
Ovariecancer blir alltmer resistenta mot existerande kemoterapidroger (som platinläkemedlet, cisplatin). Eftersom denna nya forskning fungerar på ett helt nytt och unikt sätt kan det övervinna detta förvärvade motstånd och bredda spektakuläriteten av cancer mot cancer.
Viktigt är att utvecklingen ger möjlighet till en mer selektiv cancerbehandling, eftersom forskare observerade att JPC11 specifikt riktade sig till cancerceller från cancerceller, vilket medförde att friska celler i stor utsträckning var orörda. En annan förbättring jämfört med existerande platinabaserade läkemedel, som också kan anfalla icke-cancerösa celler.
"Platinföreningar är de mest använda läkemedlen för cancerkemoterapi, men vi måste snabbt reagera på utmaningarna kring att kringgå motstånd och biverkningar", säger forskare ledare Peter Sadler, en medicinsk kemist vid University of Warwick.
"Vårt laboratorium är inriktat på upptäckten av verkligt nya cancermedicin som kan döda celler på helt nya sätt. Kemokatalysatorer, speciellt de med immunogena egenskaper, kan ge ett genombrott, säger Sadler.
"Även om asymmetriska katalytiska hydrogeneringsprocesser är välutvecklade inom materialindustrin, ger den här forskningen det första exemplet att det uppnås i cellerna med en syntetisk katalysator", säger Martin Wills, katalysatorspecialist vid University of Warwick.
Betydelsen av "handedness"
Handedness (molekylär asymmetri) är kritisk för funktionen av biomolekyler i kroppen. Proteiner, enzymer och vårt DNA, till exempel, lämnas. Bara den rätta handen fungerar, på samma sätt som en högra hand inte passar en vänster handske.
I detta fall kan osmiumföreningen JPC11, med natriumformiat, selektivt producera en molekyl med en specifik "handedness" -thus som manipulerar hur cancerceller växer.
"Molekylernas" handedness "är kritisk i kroppen. Våra händer är nästan identiska, men är spegelbilder av varandra. Detsamma kan vara sant för molekyler, och i vissa fall kan felmolekylära konsekvenser ha en felmäld molekyl, förklarar Coverdale.
"Vi tror att manipulation av" handedness "av molekyler i celler kan ge en ny strategi för att bekämpa sjukdomar, säger han.
Forskarna rapporterar sina resultat i tidningen Naturkemi.
Finansiering för forskningen kom från Europeiska forskningsrådet, Science City (Advantage West Midlands och Europeiska regionala utvecklingsfonden), University of Warwick, Bruker Daltonics, Engineering and Physical Research Council och Cancer Research UK.
Källa: University of Warwick
Relaterade böcker:
at InnerSelf Market och Amazon
