Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Afsløring af et metallodrugs vej i en brystkræftcelle

Røntgenfluorescenskort af kalium, et væsentligt fysiologisk element i cellen (K, i pink), og, osmium et grundstof i metallocifenet (Os, i grønt), i hormonuafhængige brystkræftceller udsat for osmocenyl-tamoxifen-derivaterne. Kredit:ESRF/Bohic

Nogle kræftformer kan ikke behandles med klassisk kemoterapi. Forskere fra Inserm, CNRS, Sorbonne Universitet, PSL universitet, Universitetet i Grenoble Alpes og ESRF, den europæiske synkrotron, arbejder på et metallorganisk molekyle som et antitumorlægemiddel. Deres forskning har givet grundig indsigt i dens mekanisme til at angribe kræftceller. Denne undersøgelse er publiceret i Angewandte Chemie .

Triple-negativ brystkræft, som repræsenterer 10 til 20 procent af brystkræfttilfælde, er ikke drevet af hormoner. Faktisk, det tester negativt for østrogen- og progesteronreceptorer og overskydende HER2-protein. Det betyder, at det ikke reagerer på hormonbehandling og antistofmedicin. I betragtning af at det er mere aggressivt og ofte har en højere grad end andre typer brystkræft, det videnskabelige samfund forsøger ubønhørligt at finde en behandling.

Et hold fra Inserm, CNRS, Sorbonne Universitet, PSL universitet, Universitetet i Grenoble Alpes og ESRF er gået sammen om at studere den vej, som metallorganiske molekyler eller metallocifens, derivater af det meget anvendte lægemiddel tamoxifen, følge for at nå kræftceller. Disse metallodrugs blev udviklet af professor G.Jaouen og hans gruppe ved Sorbonne University og PSL University. De har demonstreret deres brede spektrum af effektivitet og deres potentiale til signifikant at overvinde lægemiddelresistens.

"Vi ved, at dette molekyle virker, fordi omfattende test allerede er blevet udført, men vi ved ikke, hvordan den formår at dræbe kræftcellen. Det er derfor, vi ønsker at kvantificere og lokalisere stoffet inde i cellen, at forstå dens effektivitet, " forklarer Sylvain Bohic, videnskabsmand ved Inserm og hovedforfatter af undersøgelsen.

Forskere fra ESRF, den europæiske synkrotron, Inserm, CNRS, Sorbonne Universitet, PSL universitet, Universitetet i Grenoble Alpes har afsløret vejen til et metallodrug i en brystkræftcelle Kredit:ESRF

Forskerne brugte beamline ID16A ved ESRF til deres undersøgelser. Avanceret synkrotron-billeddannelse bragte unik indsigt i den intracellulære fordeling af metallocifen, som de kunne spore med en opløsning på 35 nanometer. "Undersøgelserne fortsætter i et par år og drager endelig fordel af instrumentets seneste muligheder med hensyn til 2-D og 3-D cryo røntgen fluorescens tilgange, tilføjer Peter Cloetens, ansvarlig for ID16A.

For første gang, de viste, hvordan molekylet trænger ind i kræftcellens membran på en ekstrem nem måde, på grund af sin lipofile natur og målrette en essentiel cellulær organel det endoplasmatiske reticulum en stor organel lavet af membranøse ark og tubuli, der begynder nær kernen og strækker sig over cellen. Derefter, det oxiderer og angriber forskellige dele af cellen på samme tid, fører til effektiv anticanceraktivitet. "Tænk på det, som om det metalliske molekyle starter mange brande forskellige steder i kræftcellen, indtil tumorcellen ikke kan klare det mere og den dør, " forklarer Bohic.

Resultaterne er lovende, fordi denne nye familie af metallægemidler, som virker på flere mål, kunne en dag blive et alternativ til klassisk kemoterapi for at overvinde lægemiddelresistens og samtidig holde omkostningerne nede. Cisplatin, en anden metalbaseret medicin, der er meget brugt til kræftbehandling, beskadiger DNA'et som et primært mål inde i cellen, og selvom det er meget effektivt, der eksisterer stærke bivirkninger, og kræftceller udviklede effektive mekanismer for resistens over for denne kemoterapi. Ja, tredobbelt negativ brystkræft og andre kræftformer, samt recidiverende kræftformer, er ofte cisplatin-resistente.

"Dette studie er et bidrag til forståelsen af ​​alternative mekanismer fra kemoterapi til helbredelse af kræft. Vi er på et tidligt forskningsstadium, så kliniske forsøg er ikke begyndt endnu, men indtil videre er det lovende, " siger prof. G. Jaouen. Det næste skridt er at finde ud af, hvordan dette molekyle virker i raske celler og at studere toksikologi.