Самособирающиеся молекулы уничтожают раковые клетки за считанные часы
Применив недавно разработанный препарат против ключевого источника энергии раковых клеток, ученые из Института исследований полимеров имени Макса Планка разработали новый способ их уничтожения всего за несколько часов. Этот метод основан на самособирающихся молекулах, которые принимают мощную форму в клеточной среде и при этом эффективно лишают раковые клетки кислорода, необходимого им для процветания.
Технология, лежащая в основе этого исследования, нацелена на одну из ключевых метаболических функций клеток всех живых существ, называемую АТФ или аденозинтрифосфатом.
Эта молекула является основным переносчиком энергии в клетках, улавливая химическую энергию от распада молекул пищи и распределяя ее для питания других клеточных процессов.
Среди этих клеточных процессов — пролиферация раковых клеток, и из-за этого мы видели участие АТФ в предыдущих прорывах в борьбе с раком. Авторы нового исследования стремились перекрыть поступление АТФ, который вырабатывается, когда митохондрии поглощают кислород и превращают его в молекулу.
Команда ученых смогла добиться этого с помощью недавно разработанного препарата, описанного как трипептид, содержащий платину (II).
Когда он попадает в клеточную среду, он реагирует на эндогенную перекись водорода, объединяя свои молекулы вместе, образуя крошечные волоски, в тысячи раз тоньше человеческого волоса.
«Эти волосы флуоресцентны, поэтому вы можете смотреть на них прямо в микроскоп по мере их формирования», — сказал автор исследования Чжисюань Чжоу.
Наблюдая за этим, ученые обнаружили, что волоски блокируют превращение кислорода в АТФ.
Тестирование его на неизлечимых метастатических клетках рака легких и молочной железы в лаборатории привело к тому, что эти клетки погибли в течение четырех часов. Это служит хорошим предзнаменованием для разработки новых методов лечения этих видов неизлечимого рака, которые могут адаптироваться к лечению и продолжать развиваться.
«Мы хотим предотвратить такую адаптацию, вторгаясь в главный столп клеточной жизни — то, как клетки дышат, то есть поглощают кислород, — и, таким образом, вырабатывая химическую энергию для роста», — говорят ученые.
Хотя эксперименты группы были сосредоточены на окружающей среде внутри клеток рака легких и молочной железы, тот факт, что АТФ работает в других типах клеток, предполагает, что эта технология может иметь более широкое значение для разработки лекарств.
Ученые отмечают, что для превращения этой технологии в безопасный клинический препарат для человеческого организма потребуются годы дополнительной работы, но они надеются, что это может привести к новым методам лечения трудноизлечимых состояний.
Исследование было опубликовано в Journal of the American Chemical Society.