science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe familie van selectieve op zilver gebaseerde geneesmiddelen tegen kanker ontdekt

Een familie van economische op zilver gebaseerde complexen laat veelbelovende resultaten zien tegen een aantal menselijke kankers in laboratoriumtests, met zeer lage toxiciteit in rattenstudies en minimale effecten op gezonde cellen. Een van deze, UJ3, is even effectief als het industriestandaard medicijn cisplatine bij het doden van kankercellen in laboratoriumtests uitgevoerd op menselijke slokdarmkanker, borstkanker en melanoom. Deze matrix van lichtmicroscoopbeelden toont een vergelijking van menselijke slokdarmkankercellen die zijn behandeld met UJ3 en cisplatine. Krediet:Dr. Zelinda Engelbrecht, Universiteit van Johannesburg

Onderzoekers in Zuid-Afrika hebben een nieuwe familie van veelbelovende op zilver gebaseerde geneesmiddelen tegen kanker ontdekt. Het meest veelbelovende zilverthiocyanaatfosfinecomplex onder deze, kortweg UJ3 genoemd, is met succes getest bij ratten en in menselijke kankercellen in het laboratorium.

In onderzoek gepubliceerd in Biometalen , UJ3 is even effectief gebleken tegen menselijke slokdarmkankercellen, als een veelgebruikt medicijn voor chemotherapie. Van slokdarmkankercellen is bekend dat ze resistent worden tegen de huidige vormen van chemotherapie.

"Het UJ3-complex is net zo effectief als het industriestandaard medicijn cisplatine bij het doden van kankercellen in laboratoriumtests die zijn uitgevoerd op borstkanker en melanoom bij de mens, een zeer gevaarlijke vorm van huidkanker, " zegt professor Marianne Cronjé, hoofd van de afdeling Biochemie aan de Universiteit van Johannesburg.

"Echter, UJ3 heeft een 10 keer lagere dosis nodig om kankercellen te doden. Het richt zich ook nauwer op kankercellen, zodat er veel minder gezonde cellen worden gedood, " ze zegt.

Minder bijwerkingen

Afgezien van een veel lagere dosis dan een industriestandaard, UJ3 is ook veel minder giftig.

"Bij rattenstudies we zien dat er tot 3 gram UJ3 kan worden getolereerd per 1 kilogram lichaamsgewicht. Dit maakt UJ3 en andere zilverfosfinecomplexen die we hebben getest ongeveer net zo giftig als vitamine C, " zegt prof.dr. Reinout Meijboom, Hoofd van de afdeling Scheikunde aan de Universiteit van Johannesburg.

Een familie van economische op zilver gebaseerde complexen laat veelbelovende resultaten zien tegen een aantal menselijke kankers in laboratoriumtests, met zeer lage toxiciteit in rattenstudies en minimale effecten op gezonde cellen. Een van deze, UJ3, is even effectief als het industriestandaard medicijn cisplatine bij het doden van kankercellen in laboratoriumtests uitgevoerd op menselijke slokdarmkanker, borstkanker en melanoom. Prof. Marianne Cronjé en prof.dr. Reinout Meijboom van de Universiteit van Johannesburg geven commentaar. Bron:mevrouw Therese van Wyk, Universiteit van Johannesburg

Als UJ3 in de toekomst een medicijn voor chemotherapie wordt, de vereiste lagere dosis, lagere toxiciteit en meer aandacht voor kankercellen betekent minder bijwerkingen van kankerbehandeling.

Krachtpatser pad naar nette kankerceldood

UJ3 lijkt zich te richten op de mitochondriën, wat resulteert in geprogrammeerde celdood om kankercellen te doden - een proces dat apoptose wordt genoemd. Wanneer een kankercel sterft door apoptose, het resultaat is een netjes en opgeruimd proces waarbij de overblijfselen van de dode cel worden "gerecycleerd", geen gezonde cellen om hen heen besmetten, en geen ontsteking veroorzaken.

Bepaalde bestaande chemotherapiemedicijnen zijn ontworpen om apoptose te induceren, in plaats van "septische" celdood die necrose wordt genoemd, om deze reden.

Kankercellen groeien veel groter en sneller, en veel sneller kopieën van zichzelf maken, dan gezonde cellen doen. Op deze manier creëren ze kankergezwellen. Om dit te doen, ze hebben veel meer energie nodig dan gezonde cellen.

Een familie van economische op zilver gebaseerde complexen laat veelbelovende resultaten zien tegen een aantal menselijke kankers in laboratoriumtests, met zeer lage toxiciteit in rattenstudies en minimale effecten op gezonde cellen. Een van deze, UJ3, is even effectief als het industriestandaard medicijn cisplatine bij het doden van kankercellen in laboratoriumtests uitgevoerd op menselijke slokdarmkanker, borstkanker en melanoom. Dokter Zelinda Engelbrecht, van de Universiteit van Johannesburg, laat zien hoe UJ3 mitochondriën in kankercellen target. Krediet:Dr. Zelinda Engelbrecht, mevrouw Therese van Wyk van de Universiteit van Johannesburg.

UJ3 richt zich op deze behoefte aan energie, door de "krachtcentrales" van een kankercel af te sluiten, de mitochondriën. Het complex veroorzaakt dan de afgifte van het "beul"-eiwit, een enzym genaamd caspase-3, die aan het werk gaat om het commandocentrum en de structurele steunen van de cel te ontmantelen, versnijden voor recycling in de laatste stadia van apoptose.

ongebruikelijke verbindingen

UJ3-complex en de anderen in de familie zijn gebaseerd op zilver. Dit maakt de startmaterialen voor het synthetiseren van het complex veel zuiniger dan een aantal industriestandaard chemotherapiemedicijnen op basis van platina.

"Deze complexen kunnen worden gesynthetiseerd met standaard laboratoriumapparatuur, die goede mogelijkheden toont voor grootschalige productie. De familie van zilverthiocyanaatfosfineverbindingen is erg groot. We hadden het geluk om UJ3 te testen, met een ongewoon 'platte' chemische structuur, vroeg in onze verkenning van deze chemische familie voor de behandeling van kanker, ’ zegt prof. Meijboom.

Onderzoek naar UJ3 en andere zilverthiocyanaatfosfinecomplexen aan de universiteit is aan de gang.