science >> Wetenschap >  >> Chemie

Kijken naar een medicijn in actie:precieze werking antikankermedicijnen in de cel opgehelderd

Microtubuli met fluorescerende markeringen aan de uiteinden, in vitro. Krediet:Ankit Rai, Universiteit Utrecht.

Wetenschappers van de Universiteit Utrecht hebben geavanceerde microscopie toegepast om de activiteit van het veelgebruikte medicijn Taxol in beeld te brengen. Taxol wordt vaak gebruikt bij chemotherapie bij kanker. Een beter begrip van de precieze werking van het medicijn biedt aanknopingspunten voor minder toxische therapieën. De wetenschappers, samen met internationale collega's, hebben hun bevindingen gepubliceerd in Natuurmaterialen .

Taxol is een medicijn dat veel wordt gebruikt bij chemotherapie. Het werkt op microtubuli, cellulaire filamenten die betrokken zijn bij celdeling en celmigratie. "Microtubuli lijken op spaghettibuisjes die zijn gemaakt van kleine balletjes. Door microtubuli en de medicijnen te labelen met fluorescerende moleculen, we kunnen volgen hoe microtubuli worden gevormd en wat er gebeurt als het medicijn eraan bindt, " zegt de laatste auteur Anna Akhmanova van de Universiteit Utrecht. Met behulp van geavanceerde microscopie, Utrechtse onderzoekers, in samenwerking met Britse, Zwitsers, Spaanse en Chinese collega's, konden voor het eerst de effecten van Taxol op groeiende microtubuli direct waarnemen.

"Door het fluorescerende label konden we onder de microscoop zien dat het medicijn zich bindt aan groeiende microtubuli-uiteinden. Zodra een molecuul bindt, meer beginnen te binden, en er ontstaat een soort hotspot. De 'tube' wordt op deze locatie stabieler dan gebruikelijk, " Akhmanova legt uit. Dit is gunstig voor de strijd tegen kankercellen:het vermogen van kankercellen om zich te delen en te migreren wordt geremd, die tumorgroei en metastasen beperkt.

Groei en verkorting van microtubuli, met fluorescerende markeringen aan de uiteinden. Krediet:Ankit Rai, Universiteit Utrecht.

Tot hun verbazing, de onderzoekers ontdekten ook dat medicijnen die het cellulaire skelet stabiliseren en destabiliseren, een synergetisch effect kunnen hebben. "Dit hadden we niet verwacht, " zegt Akhmanova. "Voor het eerst zien we deze medicijnen in actie. Dat is heel bijzonder. Door te kijken naar het gecombineerde effect van geneesmiddelen die microtubuli aantasten, we kunnen werken aan therapieën die effectief zijn, maar minder giftig."

Microtubuli in de cel, met fluorescerende markeringen aan de uiteinden. Krediet:Ilya Grigoriev, Universiteit Utrecht