Wie ein lichtaktiviertes Metall Krebszellen zerstören könnte
Ein innovativer neuer Ansatz zur Krebstherapie legt nahe, dass eine Verbindung des Metalls Iridium, wenn sie durch Licht aktiviert wird, Krebszellen angreifen und zerstören könnte.
Im Moment gibt es viele verschiedene Arten der Krebsbehandlung .
Diese reichen von der Chemotherapie über die Strahlentherapie bis hin zur Immuntherapie, die die körpereigene Abwehr gegen Krebs stärkt.
Wissenschaftler sind jedoch immer auf der Suche nach neuen und effizienteren Wegen, um Tumore anzugreifen und zu eliminieren.
Forscher der University of Warwick im Vereinigten Königreich haben kürzlich eine neue Studie durchgeführt. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Verwendung eines Ansatzes namens photodynamische Therapie – bei dem Lichtpartikel zur Aktivierung bestimmter chemischer Verbindungen verwendet werden – gegen Krebs wirksam sein könnte.
In der Studie — dieErgebnisseVertrauenswürdige Quelledie jetzt in der Zeitschrift Angewandte Chemie International Edition erschienen sind — zeigen die Wissenschaftler, dass eine Verbindung des Metalls Iridium Krebszellen zur Zerstörung bringen kann.
Ein neuer Therapieansatz
Wenn es durch Lichtstrahlen aktiviert wird, erklären die Forscher, kann Iridium, das an Albumin – ein im Blut vorhandenes Protein – gebunden ist, oxidierende Spezies in den Kernen von Krebszellen selektiv „einschalten“. Diese Spezies sind tödliche Sauerstoffmoleküle, die eine Zelle zur Selbstzerstörung bringen können.
„Es ist erstaunlich, dass dieses große Protein in Krebszellen eindringen und Iridium abgeben kann, das sie bei Aktivierung mit sichtbarem Licht selektiv töten kann“, sagt Studienkoautor Prof. Peter Sadler.
„ Wenn diese Technologie in die Klinik überführt werden kann, könnte sie gegen resistente Krebsarten wirksam sein und die Nebenwirkungen der Chemotherapie verringern.“
Prof. Peter Sadler
Prof. Sadler und sein Team entwarfen eine spezielle „Beschichtung“, die es Iridium ermöglichte, sich mit Albumin zu „verbinden“. Die neue Iridiumverbindung wirkt als effektiver Photosensibilisator oder eine durch Licht aktivierte Substanz – in diesem Fall produziert durch optische Fasern – die gezielt auf bestimmte Sauerstoffspezies in Krebszellen abzielen kann.
Bei diesem neuen Ansatz trägt Albumin dazu bei, die Iridiumverbindung direkt in die Kerne von Krebszellen zu transportieren. Sobald diese Platzierung erfolgt ist, aktivieren die Wissenschaftler die Verbindung durch Lichteinwirkung.
Schließlich „schaltet“ die aktivierte Iridiumverbindung die tödlichen Sauerstoffmoleküle in den Zellkernen der Krebszellen an und zerstört sie so von innen heraus.
Die Forscher konnten all diese Veränderungen mithilfe eines Mikroskops in Echtzeit verfolgen, da die Kombination aus Iridium und Albumin phosphoreszierend wurde und ihr Fortschritt leicht zu verfolgen war.
Ein „faszinierender“ Fund
Wie die Wissenschaftler in dem veröffentlichten Artikel sagen, zeigte die Kombination aus Iridium und Albumin „eine lange Phosphoreszenzlebensdauer“, und das Produkt war „gegen eine Reihe von Krebszelllinien wirksam“.
„Es ist faszinierend“, Co-Autorin der Studie Cinzia Imberti, „wie Albumin unseren Photosensibilisator so spezifisch an den Zellkern liefern kann.“
„Wir befinden uns noch in einem sehr frühen Stadium“, fügt sie hinzu, „aber wir sind gespannt, wohin die präklinische Entwicklung dieses neuen Wirkstoffs führen kann.“
Imberti erklärt auch, dass die Forscher diese vielversprechende Verbindung dank der Vielfalt der Forscher an Bord und aufgrund der wichtigen Zuschüsse, die sie erhalten haben, entwickeln konnten.
„Unser Team ist nicht nur äußerst multidisziplinär“, sagt Imberti, „darunter Biologen, Chemiker und Pharmazeuten, sondern auch sehr international, darunter junge Forscher aus China, Indien und Italien, die von Royal Society Newton und Sir Henry Wellcome Fellowships unterstützt werden.“
Der nächste Schritt für das Team wird die Durchführung vorklinischer Studien für den neuen Wirkstoff sein, um seine Sicherheit und Wirksamkeit bei der Behandlung verschiedener Krebsarten weiter zu testen.
