Hur en lättaktiverad metall kan förstöra cancerceller
Ett innovativt nytt tillvägagångssätt för cancerterapi antyder att en förening av metalliridium, när den aktiveras av ljus, kan rikta och förstöra cancerceller.
För närvarande finns det många olika typer av cancerbehandling.
Dessa sträcker sig från kemoterapi och strålterapi till immunterapi, vilket ökar kroppens eget försvar mot cancer.
Men forskare är alltid på jakt efter nya och effektivare sätt att rikta och eliminera tumörer.
Forskare från University of Warwick i Storbritannien har nyligen genomfört en ny studie. Dess resultat tyder på att användning av en metod som kallas fotodynamisk terapi - som använder ljuspartiklar för att aktivera vissa kemiska föreningar - kan vara effektiv mot cancer.
I studien - vars resultat nu visas i tidskriften Angewandte Chemie International Edition - forskarna visar att en förening av metallen iridium kan orsaka att cancerceller förstörs.
Ett nytt terapeutiskt tillvägagångssätt
När de aktiveras av ljusstrålar, förklarar forskarna, kan iridium fäst vid albumin - som är ett protein som finns i blodet - selektivt "sätta på" oxiderande arter i kärnorna i cancerceller. Dessa arter är dödliga syremolekyler som kan orsaka att en cell självförstörs.
"Det är fantastiskt att detta stora protein kan tränga in i cancerceller och leverera iridium som kan döda dem selektivt vid aktivering med synligt ljus", säger studieförfattare professor Peter Sadler.
"Om denna teknik kan översättas till kliniken kan den vara effektiv mot resistenta cancerformer och minska biverkningarna av kemoterapi."
Professor Peter Sadler
Prof. Sadler och team designade en speciell "beläggning" som gjorde det möjligt för iridium att "kopplas" med albumin. Den nya iridiumföreningen fungerar som ett effektivt ljuskänsligt medel, eller ett ämne som aktiveras av ljus - i detta fall producerat av optiska fibrer - som specifikt kan rikta sig mot vissa syrearter i cancerceller.
I detta nya tillvägagångssätt hjälper albumin till att leverera iridiumföreningen rakt in i kärnorna i cancerceller. När denna placering har inträffat aktiverar forskarna föreningen genom exponering för ljus.
Slutligen "aktiverar" den aktiverade iridiumföreningen de dödliga syremolekylerna inuti kärnorna i cancercellerna och förstör dem därmed från insidan.
Forskarna kunde spåra alla dessa förändringar i realtid genom att använda ett mikroskop, eftersom det kombinerade iridium och albumin blev fosforescerande och dess framsteg var lätt att spåra.
En ”fascinerande” upptäckt
Som forskarna säger i det publicerade dokumentet uppvisade iridium- och albuminkombinationen "en lång livslängd med fosforcens", och produkten var effektiv "mot en rad cancercellinjer."
"Det är fascinerande," studerar medförfattare Cinzia Imberti, "hur albumin kan leverera vår fotosensibilisator så specifikt till kärnan."
"Vi är i ett mycket tidigt skede", tillägger hon, "men vi ser fram emot att se vart den prekliniska utvecklingen av denna nya substans kan leda."
Imberti säger också att forskarna kunde utveckla denna lovande förening tack vare mångfalden av utredare ombord och på grund av de viktiga bidrag de fick.
"Vårt team är inte bara extremt tvärvetenskapligt," säger Imberti, "inklusive biologer, kemister och apotekare, men också mycket internationellt, inklusive unga forskare från Kina, Indien och Italien som stöds av Royal Society Newton och Sir Henry Wellcome Fellowships."
Nästa steg för teamet blir att genomföra prekliniska prövningar för den nya substansen för att ytterligare testa dess säkerhet och effektivitet vid behandling av olika typer av cancer.
