Brandnetels: een nieuwe benadering van kanker
Een innovatieve benadering van de behandeling van kanker maakt gebruik van een verbinding die wordt aangetroffen in brandnetels. Hoewel het nog pril is, zou de nieuwe behandeling een effectievere en specifiekere behandeling van kanker kunnen bieden.
Een op platina gebaseerd medicijn genaamd cisplatine wordt vaak gebruikt in de strijd tegen kanker. Hoewel het effectief kan zijn, zijn er aanzienlijke tekortkomingen.
Na verloop van tijd worden veel kankers resistent tegen het medicijn en neemt het vermogen om kankercellen te doden af.
Een ander probleem is dat cisplatine zowel gezonde als kankercellen aanvalt, wat leidt tot een reeks bijwerkingen.
Om deze en andere redenen wordt er voortdurend naar efficiëntere kankerbehandelingen gezocht.
Onderzoekers van de Universiteit van Warwick in het Verenigd Koninkrijk hebben onlangs een nieuwe verbinding bestudeerd om te beoordelen of deze nuttig zou kunnen zijn in de strijd tegen kanker, met name eierstokkanker en prostaatkanker.
Prof. Peter Sadler, een medicinale chemicus van de Universiteit van Warwick, legt hun focus uit door te zeggen: "Platinaverbindingen zijn de meest gebruikte medicijnen voor chemotherapie bij kanker, maar we moeten dringend reageren op de uitdagingen van het omzeilen van resistentie en bijwerkingen."
“Ons laboratorium”, vervolgt hij, “is gericht op de ontdekking van werkelijk nieuwe antikankermedicijnen die cellen op totaal nieuwe manieren kunnen doden. Chemokatalysatoren, vooral die met immunogene eigenschappen, zouden voor een doorbraak kunnen zorgen. "
De resultaten van de experimenten van het team worden deze week in het tijdschrift gepubliceerd Nature Chemistry.
Een nieuwe weg om te verkennen
De nieuwste chemische stof van het laboratorium is JPC11, een organische osmiumverbinding. Deze chemische stof is herbruikbaar, wat betekent dat het een aantal keren kanker kan aanvallen.
Eenmaal in het lichaam wordt JPC11 geactiveerd door een "niet-giftige dosis natriumformiaat", een van nature voorkomende stof die voorkomt in mieren en brandnetels.
JPC11 schaadt kankercellen door zich te bemoeien met vitale metabolische processen. Kankercellen hebben energie nodig om zich snel te delen, en dat halen ze uit pyruvaat. JPC11 verandert pyruvaat in een onnatuurlijk lactaat dat kankercellen niet kunnen gebruiken, waardoor ze effectief worden gedood.
Omdat een enkele dosis JPC11 kanker herhaaldelijk aanvalt, hoopt men dat dit type technologie kan leiden tot behandelingen die lagere totale doses vereisen, waardoor de bijwerkingen worden geminimaliseerd.
Een ander voordeel van JPC11 ten opzichte van traditionele behandeling is dat het zich specifiek richt op kankercellen, waardoor gezond weefsel relatief onaangetast blijft.
“Dit is een belangrijke stap in de strijd tegen kanker. Het manipuleren en toepassen van gevestigde chemie in een biologische context biedt een zeer selectieve strategie voor het doden van kankercellen. "
Dr. James Coverdale, Department of Chemistry van de University of Warwick
"We hebben ontdekt", voegt Dr. Coverdale toe, "dat chemokatalysator JPC11 een uniek werkingsmechanisme heeft - en we hopen dat dit in de toekomst zal leiden tot effectievere, selectievere en veiligere behandelingen."
Het belang van handigheid
JPC11 bereikt zijn vaardigheden om kanker te doden door zich te mengen in moleculaire symmetrie, ook wel bekend als handigheid of chiraliteit.
Twee chemicaliën kunnen in dezelfde vorm met dezelfde atomen worden geconstrueerd, maar zijn een spiegelbeeld en reageren anders in bepaalde chemische situaties.
Een aantal biologische verbindingen - enzymen, eiwitten en DNA bijvoorbeeld - worden aangereikt en alleen de juiste hand werkt. Op dezelfde manier dat een rechterhandschoen niet op de linkerhand past, verandert de handigheid van een molecuul zijn eigenschap.
Wanneer natriumformiaat, de brandnetelsamenstelling, interageert met JPC11, produceert het moleculen met een specifieke handigheid, waardoor de manier waarop kankercellen groeien, verandert.
Zoals Dr. Coverdale uitlegt: "De‘ handigheid ’van moleculen is cruciaal in het lichaam. Onze handen zijn bijna identiek, maar zijn spiegelbeelden van elkaar. "
'Hetzelfde kan gelden voor moleculen', voegt hij eraan toe, 'en in sommige gevallen kan het hebben van een verkeerd gebruikte molecuul ingrijpende biologische gevolgen hebben. Wij geloven dat manipulatie van de ‘handigheid’ van moleculen in cellen een nieuwe strategie zou kunnen zijn om ziekten te bestrijden. ”
Zoals bij elk experimenteel medicijn, is er veel werk nodig voordat het bij patiënten kan worden gebruikt. Prof. Sadler is ervan overtuigd dat het team van de University of Warwick goed geplaatst is om het vooruit te helpen.
Hij merkt op: “Het zal even duren om van het laboratorium naar de kliniek te komen, maar we hebben het geluk dat we een getalenteerd, enthousiast, internationaal team hebben dat samenwerkt met collega's in het Warwick Cancer Research Center over de grenzen van chemie, cel- en systeembiologie heen, en kankergeneeskunde die vastbesloten zijn om te slagen. "
Elke ontdekking in de oncologie wekt interesse in de medische gemeenschap in het algemeen, en deze vooruitgang is niet anders. Het team hoopt dat het manipuleren van de handigheid van moleculen een geheel nieuwe strategie kan bieden om ziekten te bestrijden.
