science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het pad van een metallodrug in een borstkankercel onthullen

Röntgenfluorescentiekaarten van kalium, een essentieel fysiologisch element van de cel (K, in roze), en, osmium een ​​constitutief element van de metallocifen (Os, in het groen), in hormoononafhankelijke borstkankercellen die zijn blootgesteld aan de osmocenyl-tamoxifenderivaten. Krediet:ESRF/Bohic

Sommige vormen van kanker kunnen niet worden behandeld met klassieke chemotherapie. Wetenschappers van Inserm, CNRS, Sorbonne-universiteit, PSL-universiteit, Universiteit Grenoble Alpes en ESRF, de Europese Synchrotron, werken aan een metallorganisch molecuul als antitumormiddel. Hun onderzoek heeft diepgaande inzichten opgeleverd in het mechanisme ervan bij het aanvallen van kankercellen. Deze studie is gepubliceerd in Angewandte Chemie .

Triple-negatieve borstkanker, die 10 tot 20 procent van de borstkankers vertegenwoordigt, wordt niet gevoed door hormonen. In feite, het test negatief op oestrogeen- en progesteronreceptoren en overtollig HER2-eiwit. Dit betekent dat het niet reageert op hormonale therapie en antilichaamgeneesmiddelen. Aangezien het agressiever is en vaak een hogere graad heeft dan andere vormen van borstkanker, de wetenschappelijke gemeenschap is meedogenloos op zoek naar een behandeling.

Een team van Inserm, de CNRS, Sorbonne-universiteit, PSL-universiteit, de Universiteit Grenoble Alpes en de ESRF hebben hun krachten gebundeld om het pad te bestuderen dat metallorganische moleculen of metallocifenen, derivaten van het veelgebruikte medicijn tamoxifen, volgen om kankercellen te bereiken. Deze metallodrugs zijn ontwikkeld door professor G.Jaouen en zijn groep aan de Sorbonne University en PSL University. Ze hebben hun brede werkingsspectrum aangetoond en hun potentieel om resistentie tegen geneesmiddelen aanzienlijk te overwinnen.

"We weten dat dit molecuul werkt omdat er al uitgebreide tests zijn uitgevoerd, maar we weten niet hoe het erin slaagt de kankercel te doden. Daarom willen we het medicijn in de cel kwantificeren en lokaliseren, om de efficiëntie ervan te begrijpen, " legt Sylvain Bohic uit, wetenschapper bij de Inserm en hoofdauteur van de studie.

Wetenschappers van ESRF, de Europese synchrotron, invoegen, CNRS, Sorbonne-universiteit, PSL-universiteit, University Grenoble Alpes onthulde het pad van een metallodrug in een borstkankercel Credit:ESRF

De wetenschappers gebruikten de bundellijn ID16A bij de ESRF voor hun onderzoek. State-of-the-art synchrotron-beeldvorming bracht uniek inzicht in de intracellulaire distributie van de metallocifen, die ze konden opsporen met een resolutie van 35 nanometer. "Het onderzoek duurt een paar jaar en profiteert eindelijk van de nieuwste mogelijkheden van het instrument op het gebied van 2-D en 3-D cryo-röntgenfluorescentiebenaderingen, " voegt Peter Cloetens toe, verantwoordelijk voor ID16A.

Voor de eerste keer, ze lieten zien hoe het molecuul op een uiterst gemakkelijke manier het membraan van de kankercel binnendringt, vanwege zijn lipofiele aard en gericht op een essentieel cellulair organel het endoplasmatisch reticulum een ​​groot organel gemaakt van vliezige vellen en buisjes die beginnen in de buurt van de kern en zich over de cel uitstrekken. Vervolgens, het oxideert en valt tegelijkertijd verschillende delen van de cel aan, wat leidt tot een efficiënte antikankeractiviteit. "Zie het alsof het metallorganische molecuul veel branden veroorzaakt op verschillende plaatsen in de kankercel, totdat de tumorcel het niet meer aankan en sterft, " legt Bohic uit.

De resultaten zijn veelbelovend omdat deze nieuwe familie van metallodrugs, die werkt op meerdere doelen, zou op een dag een alternatief kunnen worden voor klassieke chemotherapie om resistentie tegen geneesmiddelen te overwinnen en tegelijkertijd de kosten laag te houden. cisplatine, een ander op metaal gebaseerd medicijn dat veel wordt gebruikt voor de behandeling van kanker, beschadigt het DNA als een primair doelwit in de cel, en hoewel het zeer effectief is, Er zijn sterke bijwerkingen en kankercellen ontwikkelden efficiënte resistentiemechanismen tegen deze chemotherapie. Inderdaad, triple negatieve borstkanker en andere vormen van kanker, evenals recidiverende kankers, zijn vaak cisplatine-resistent.

"Deze studie is een bijdrage aan het begrip van alternatieve mechanismen van chemotherapie om kanker te genezen. We bevinden ons in een vroeg stadium van onderzoek, dus klinische proeven zijn nog niet begonnen, maar tot nu toe is het veelbelovend " zegt prof. G. Jaouen. De volgende stap is om uit te zoeken hoe dit molecuul werkt in gezonde cellen en om toxicologie te bestuderen.