Synthetische molecule gebruikt zout om zelfvernietiging van kankercellen te veroorzaken

Anonim

Synthetische molecule gebruikt zout om zelfvernietiging van kankercellen te veroorzaken

Medisch

Nick Lavars

13 augustus 2014

Een team van internationale onderzoekers heeft een nieuw synthetisch molecuul ontwikkeld dat zelfvernietiging van kankercellen veroorzaakt door het gebruik van zout (foto: Shutterstock)

Een team van internationale onderzoekers heeft een molecuul ontwikkeld dat kankerceldood kan veroorzaken door chloride in de membranen van kankercellen te brengen. Het molecuul spoelt de cellen door met zout en zorgt ervoor dat ze zichzelf vernietigen, wat mogelijk de weg vrijmaakt voor nieuwe soorten geneesmiddelen tegen kanker.

De internationale inspanning omvat onderzoekers uit het Verenigd Koninkrijk, Texas en Zuid-Korea die hebben samengewerkt om een ​​synthetische ionen-transporter met een chloridebelasting te ontwikkelen. Zodra het de kankercellen bereikt, interageert het chloride met het natrium in de celmembranen en leidt het tot zijn dood.

"Dit werk laat zien hoe chloridetransporters met natriumkanalen in celmembranen kunnen werken om een ​​influx van zout in een cel te veroorzaken, " zegt professor Phillip Gale van Southampton, een van de coauteurs van de studie . "We merkten dat we celdood met zout kunnen veroorzaken."

Het overleven van cellen in het menselijk lichaam is afhankelijk van de regulatie van ionen in hun membranen. Door de balans te verstoren raken ze zelfvernietigd door wat bekend staat als apoptose, een mechanisme dat het lichaam gebruikt om gevaarlijke of beschadigde cellen weg te gooien.

We hebben gezien dat apoptose de basis is van een aantal onderzoeksinspanningen op het gebied van kanker. De meest recente is een DNA-nanodevice met verhulde mantels die het immuunsysteem van het lichaam ontwijkt om de leukemie en lymfoomcellen te activeren om de zelfmoordschakelaar te activeren. Het chloride-dragende molecuul is de eerste die de effecten van zout op kankercellen aantoont, maar de onderzoekers beweren ook dat het voordelen kan opleveren voor patiënten met cystische fibrose.

De molecule werkt door te binden aan de chloride-ionen in de membranen van de cel. Het trekt dan op de natriumkanalen van het membraan, waardoor een deken ontstaat rond het ion en waardoor het oplost. De onderzoekers vonden dit voor het eerst effectief in een model met een kunstmembraan, een team van de Yonsei Universiteit in Zuid-Korea testte vervolgens de werkzaamheid in gekweekte menselijke kankercellen. Een belangrijke bevinding was dat de ionenbalans van de cel was verstoord voorafgaand aan de dood van de cel, in plaats van het resultaat van het apoptotische proces, wat aangeeft dat het inderdaad de chloride-lading was die de dood veroorzaakte.

"We hebben dus de lus gesloten en aangetoond dat dit mechanisme van chloride-instroom in de cel door een synthetische transporter inderdaad apoptose veroorzaakt", zei Professor Jonathan Sessler van de Universiteit van Texas en een van de co-auteurs van de studie . "Dit is opwindend omdat het de weg wijst naar een nieuwe aanpak van de ontwikkeling van geneesmiddelen tegen kanker."

Een complicatie die de onderzoekers zullen moeten overwinnen omdat het molecuul dat wordt gebruikt bij kankerbehandelingen, het beperkt tot kankercellen. In zijn huidige vorm veroorzaakt de molecule de dood van zowel kankerachtige als gezonde cellen, dus het team zal de synthetische transporter moeten aanpassen om alleen aan de meer kwaadaardige cellen te binden.

Het onderzoek van het team werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Chemistry .

Bron: University of Southampton

Een team van internationale onderzoekers heeft een nieuw synthetisch molecuul ontwikkeld dat zelfvernietiging van kankercellen veroorzaakt door het gebruik van zout (foto: Shutterstock)