Siger mod mavekræft:Ny tilgang til selektiv kemoterapi

Et nyt stof, kaldet "FerriIridium, " kan samtidigt hjælpe med at diagnosticere og behandle mavekræft. Den oprindeligt svagt aktive precursor (prodrug), baseret på en iridiumholdig forbindelse, aktiveres først selektivt efter at have nået det indre af en tumorcelle. Dette er muligt på grund af den højere mængde jern, der er til stede der, rapporterer videnskabsmænd i tidsskriftet Angewandte Chemie . Selektiv aktivering reducerer uønskede bivirkninger.

Celler transporterer stoffer fra deres ydre til deres indre ved at folde sig ind i små områder af deres membran og derefter binde dem af (endocytose). Sådan kommer FerriIridium ind i målceller. De resulterende vesikler smelter derefter sammen med lysosomer. Disse celleorganeller har et surt miljø, der indeholder trivalente jernioner, Fe(III), og enzymer, hvormed de afmonterer cellekomponenter, der ikke længere er nødvendige. I mavekræftceller, Fe(III)-koncentrationen i lysosomerne er signifikant forhøjet.

Forskere, der arbejder med Yu Chen og Hui Chao ved Sun Yat-Sen University, Guangzhou, og Hunan University of Science and Technology, Xiangtan (Kina) gjorde brug af denne funktion. De udstyrede FerriIridium med en speciel funktionel gruppe (m-iminocatechol-gruppen), der selektivt binder til Fe(III). Når bundet, den funktionelle gruppe oxideres, mens jernionerne reduceres til Fe(II). Under de sure forhold i lysosomerne, FerriIridium opdeles derefter i to komponenter:et iridiumkompleks og et benzoquinonderivat.

Denne reaktionsmekanisme har en tredobbelt effekt. Først, Fe(II)-ioner kan katalysere en reaktion, der producerer meget reaktive hydroxylradikaler. Sekund, benzoquinoner er stærkt oxiderende. Med visse cellulære stoffer, såsom NADPH, de danner hydroxyquinoner, som reagerer med oxygen for at danne radikale oxygenarter, samt hydrogenperoxid, som igen kan reagere med Fe(II) og danne hydroxylradikaler. Benzoquinonforbindelser kan også forstyrre cellulær respiration. Radikalerne ødelægger lysosomerne, frigive deres indhold. Tredje, spaltningen af ​​FerriIridium øger drastisk både phosphorescensen og toksiciteten af ​​iridiumkomplekset. Fosforescensen kan bruges til at diagnosticere tumoren. Mest vigtigt, imidlertid, det giftige iridiumkompleks absorberes af mitokondrier, de "cellulære kraftværker." Det ødelægger dem indefra og ud ved at kollapse deres membranpotentiale. Sammen, disse virkninger fører til at mavekræftcellerne dør og tumorerne skrumper, som vist ved forsøg på cellelinjer og mus.