Et metallopeptid målretter og forstyrrer mitokondrielfunktionen i brystkræftstamceller

At dræbe maligne mitokondrier er en af ​​de mest lovende fremgangsmåder i udviklingen af ​​nye lægemidler mod kræft. Forskere fra Storbritannien har nu syntetiseret et kobberholdigt peptid, der let optages af mitokondrier i stamceller i brystkræft, hvor det effektivt fremkalder apoptose. Studiet, som er blevet offentliggjort i tidsskriftet Angewandte Chemie , fremhæver også metallopeptidernes kraftfulde terapeutiske potentiale.

Mitokondrier er cellernes kraftfabrikker og den centrale "knude" for celledødsinduktion. Hvis deres mitokondrier tages af, celler dør ved apoptose. Kræftceller, som har et øget stofskifte, indeholder ikke kun flere mitokondrier end raske celler, men også forskellige, strukturelt og funktionelt. De karakteristiske træk og deres afgørende rolle i cellemetabolisme har gjort maligne mitokondrier til et fremtrædende mål for nye terapeutiske forbindelser. Bio-uorganisk kemiker Kogularamanan Suntharalingam og hans gruppe på King's College, London, Storbritannien, undersøge, hvordan mitokondrier dræbende midler kan indsættes i organellerne, og hvilken skade der kan opnås.

At dræbe mitokondrier kunne opnås, for eksempel, ved at indføre midler til at generere reaktive iltarter (ROS). Disse reaktive forbindelser forstyrrer flere veje i mitokondriemetabolismen, have maksimal indvirkning på organellens funktion. Suntharalingams gruppe foreslog for nylig den organometalliske forbindelse kobber (II) phenanthrolin som en kraftig ROS -generator med et særligt dødeligt potentiale for kræftstamceller. Imidlertid, denne særlige agent skal leveres til sin adresse og blandes over den ydre mitokondrielle membran. En løsning ville være at lave en pakke, for eksempel, ved at binde det til et membranopløseligt peptid specifikt for mitokondrier. "Vedhæftning af mitokondrie-gennemtrængende peptider muliggør også selektiv og effektiv levering til mitokondrier, "foreslog forfatterne.

Forskerne, herunder Nicola O'Reillys peptidkemigruppe ved The Francis Crick Institute, fremstillede den dødelige pakke fremstillet af et kobberholdigt metallopeptid ved kovalent at forbinde phenanthrolinkobber (II) -komplekset til et etableret mitokondri-penetrerende peptid. Testene blev udført med to brystkræftcellelinjer, den ene kræftcellelinje i bulk og den anden en cellelinje beriget med kræftstamceller, som udgør hjertet af kræften og ofte undviger konventionelle behandlinger. Resultaterne var imponerende:Forfatterne observerede et dosisafhængigt tab af levedygtighed på op til 100 procent af cellerne, mitokondriell membranopløsning, indtagelse af medicin i mitokondrier, ROS generation, og forringelse af mitokondriemetabolismen. Lægemidlet påvirkede også kræftstamcellerne mere end den normale cellelinje, hvilket blev forklaret af deres højere indhold af mitokondrier.

Denne undersøgelse fremhæver metallopeptidernes potentiale som både leverings- og dræbende midler, især for kræftstamceller.