Het doden van kwaadaardige mitochondriën is een van de meest veelbelovende benaderingen bij de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen tegen kanker. Wetenschappers uit het VK hebben nu een koperbevattend peptide gesynthetiseerd dat gemakkelijk wordt opgenomen door mitochondriën in stamcellen van borstkanker, waar het effectief apoptose induceert. De studie, die is gepubliceerd in het tijdschrift Angewandte Chemie , benadrukt ook het krachtige therapeutische potentieel van de metallopeptiden.

Mitochondriën zijn de krachtfabrieken van de cellen en de centrale "knoop" van de inductie van celdood. Als hun mitochondriën worden verwijderd, cellen sterven door apoptose. Kankercellen, die een verhoogd metabolisme hebben, bevatten niet alleen meer mitochondriën dan gezonde cellen, maar ook verschillende structureel en functioneel. De onderscheidende kenmerken en hun beslissende rol in het celmetabolisme hebben van kwaadaardige mitochondriën een prominent doelwit gemaakt voor nieuwe therapeutische verbindingen. Bio-anorganische chemicus Kogularamanan Suntharalingam en zijn groep aan King's College, Londen, VK, onderzoeken hoe mitochondriën dodende middelen in de organellen kunnen worden ingebracht en welke schade kan worden aangericht.

Het doden van mitochondriën kan worden bereikt, bijvoorbeeld, door middelen te introduceren om reactieve zuurstofsoorten (ROS) te genereren. Deze reactieve verbindingen interfereren met verschillende routes van het mitochondriale metabolisme, met maximale impact op de organelfunctie. De groep van Suntharalingam stelde onlangs de organometaalverbinding koper (II) fenantroline voor als een krachtige ROS-generator met een bijzonder dodelijk potentieel voor kankerstamcellen. Echter, dit speciale middel moet op zijn adres worden afgeleverd en over het buitenste mitochondriale membraan worden geschud. Een oplossing zou zijn om een ​​pakket te maken, bijvoorbeeld, door het te binden aan een membraanoplosbaar peptide dat specifiek is voor mitochondriën. "Bevestiging van mitochondriaal-penetrerende peptiden maakt ook selectieve en efficiënte levering aan mitochondriën mogelijk, ’ stelden de auteurs voor.

De wetenschappers, waaronder Nicola O'Reilly's peptidechemiegroep bij het Francis Crick Institute, bereidde het dodelijke pakket gemaakt van een koperbevattend metallopeptide door het fenantroline-koper (II) -complex covalent te koppelen aan een gevestigd mitochondria-penetrerend peptide. De tests werden uitgevoerd met twee borstkankercellijnen, de ene de bulkkankercellijn en de andere een cellijn verrijkt met kankerstamcellen, die het hart van de kanker vormen en vaak conventionele therapieën ontwijken. De resultaten waren indrukwekkend:de auteurs zagen een dosisafhankelijk verlies van levensvatbaarheid tot 100 procent van de cellen, mitochondriale membraan desintegratie, inname van medicijnen in de mitochondriën, ROS-generatie, en verslechtering van het mitochondriale metabolisme. Het medicijn tastte ook de kankerstamcellen meer aan dan de normale cellijn, wat werd verklaard door hun hogere gehalte aan mitochondriën.

Deze studie benadrukt het potentieel van de metallopeptiden als zowel afgifte- als dodingsmiddelen, vooral voor kankerstamcellen.