Brännässlor: Ett nytt tillvägagångssätt för cancer
En innovativ strategi för cancerbehandling använder en förening som finns i brännässlor. Medan det är tidiga dagar kan den nya behandlingen erbjuda mer effektiv och mer specifik cancerbehandling.
Ett platinabaserat läkemedel som kallas cisplatin används ofta i kampen mot cancer. Även om det kan vara effektivt finns det betydande brister.
Med tiden blir många cancerformer resistenta mot läkemedlet och dess förmåga att döda cancerceller minskar.
En annan fråga är att cisplatin attackerar friska såväl som cancerceller, vilket leder till en rad biverkningar.
Av dessa och andra skäl letas ständigt efter effektivare cancerbehandlingar.
Forskare vid University of Warwick i Storbritannien studerade nyligen en ny förening för att bedöma om det kan vara användbart i kampen mot cancer, särskilt äggstockscancer och prostatacancer.
Professor Peter Sadler, en läkemedelskemist från University of Warwick, förklarar deras fokus och säger: "Platinföreningar är de mest använda läkemedlen för cancerchemoterapi, men vi måste snarast svara på utmaningarna med att kringgå resistens och biverkningar."
”Vårt laboratorium”, fortsätter han, ”är inriktat på upptäckten av riktigt nya läkemedel mot cancer som kan döda celler på helt nya sätt. Kemokatalysatorer, särskilt de med immunogena egenskaper, kan ge ett genombrott. ”
Resultaten av teamets experiment publiceras denna vecka i tidskriften Naturkemi.
En ny väg att utforska
Laboratoriets senaste kemikalie av intresse är JPC11, en organisk osmiumförening. Denna kemikalie är återanvändbar, vilket innebär att den kan attackera cancer flera gånger.
En gång i kroppen utlöses JPC11 av en ”giftfri dos av natriumformiat”, en naturligt förekommande förening som finns i myror och nässlor.
JPC11 försämrar cancerceller genom att blanda sig i viktiga metaboliska processer. Cancerceller behöver energi för att dela sig snabbt, och de härleder från pyruvat. JPC11 förvandlar pyruvat till ett onaturligt laktat som cancerceller inte kan använda, vilket effektivt dödar dem.
Eftersom en enda dos av JPC11 attackerar cancer upprepade gånger, hoppas man att denna typ av teknik kan leda till behandlingar som kräver lägre totala doser och därmed minimera biverkningar.
En annan fördel med JPC11 jämfört med traditionell behandling är att den specifikt riktar sig mot cancerceller och lämnar frisk vävnad relativt orörd.
”Detta är ett viktigt steg i kampen mot cancer. Att manipulera och tillämpa väletablerad kemi i ett biologiskt sammanhang ger en mycket selektiv strategi för att döda cancerceller. ”
Dr. James Coverdale, University of Warwick's Department of Chemistry
"Vi har upptäckt," tillägger doktor Coverdale, "att kemokatalysator JPC11 har en unik verkningsmekanism - och vi hoppas att detta kommer att leda till mer effektiva, selektiva och säkrare behandlingar i framtiden."
Betydelsen av handness
JPC11 uppnår sina cancerdödande färdigheter genom att blanda sig in i molekylär symmetri, som annars kallas handness eller chirality.
Två kemikalier kan konstrueras i samma form med samma atomer, men vara en spegelbild och svara på olika sätt i vissa kemiska situationer.
Ett antal biologiska föreningar - till exempel enzymer, proteiner och DNA - överlämnas, och endast rätt hand fungerar. På samma sätt som en högerhandske inte passar på vänster hand, ändras en molekyls handighet dess egenskaper.
När natriumformiat, den brännässlande föreningen, interagerar med JPC11, producerar den molekyler med en specifik handhet, vilket förändrar hur cancerceller växer.
Som Dr. Coverdale förklarar: ”Molekylernas” handlighet ”är kritisk i kroppen. Våra händer är nästan identiska men är spegelbilder av varandra. ”
”Detsamma kan gälla för molekyler,” tillägger han, ”och i vissa fall kan det att ha felhänt molekyl få djupgående biologiska konsekvenser. Vi tror att manipulation av molekylernas "hand" i celler kan ge en ny strategi för att bekämpa sjukdomar. "
Som med alla experimentella läkemedel behövs mycket arbete innan det kan användas hos patienter. Prof. Sadler är övertygad om att University of Warwick-teamet har goda förutsättningar att driva det framåt.
Han konstaterar, ”Det kommer att ta tid att gå framåt från laboratoriet till kliniken, men vi har turen att ha ett begåvat, entusiastiskt, internationellt team som arbetar med kollegor i Warwick Cancer Research Center över gränserna för kemi, cell- och systembiologi, och cancermedicin som är fast beslutna att lyckas. ”
Varje upptäckt inom onkologi väcker intresse för det medicinska samfundet i stort, och detta framsteg är inte annorlunda. Teamet hoppas att manipulering av molekylernas överlåtelse kan erbjuda en helt ny strategi för att bekämpa sjukdomar.
