Wetenschap
Krediet:Wiley
Een nieuw medicijn, genaamd "FerriIridium, " kan tegelijkertijd helpen bij het diagnosticeren en behandelen van maagkanker. De aanvankelijk zwak actieve voorloper (prodrug), op basis van een iridiumbevattende verbinding, wordt pas selectief geactiveerd na het bereiken van het inwendige van een tumorcel. Dit is mogelijk vanwege de hogere hoeveelheid ijzer die daar aanwezig is, rapport wetenschappers in het tijdschrift Angewandte Chemie . Selectieve activering vermindert ongewenste bijwerkingen.
Cellen transporteren stoffen van buiten naar binnen door in kleine delen van hun membraan te vouwen en ze vervolgens af te binden (endocytose). Zo komt FerriIridium de doelcellen binnen. De resulterende blaasjes fuseren vervolgens met lysosomen. Deze celorganellen hebben een zure omgeving die driewaardige ijzerionen bevat, Fe(III), en enzymen, waarmee ze celcomponenten ontmantelen die niet meer nodig zijn. In maagkankercellen, de Fe(III)-concentratie in de lysosomen is significant verhoogd.
Wetenschappers die werken met Yu Chen en Hui Chao aan de Sun Yat-Sen University, Kanton, en Hunan Universiteit voor Wetenschap en Technologie, Xiangtan (China) maakte gebruik van deze mogelijkheid. Ze rustten FerriIridium uit met een speciale functionele groep (de m-iminocatechol-groep) die selectief bindt aan Fe(III). wanneer gebonden, de functionele groep wordt geoxideerd terwijl de ijzerionen worden gereduceerd tot Fe(II). Onder de zure omstandigheden in de lysosomen, het FerriIridium wordt vervolgens gesplitst in twee componenten:een iridiumcomplex en een benzochinonderivaat.
Dit reactiemechanisme heeft een drievoudig effect. Eerst, Fe(II)-ionen kunnen een reactie katalyseren die zeer reactieve hydroxylradicalen produceert. Tweede, benzochinonen zijn sterk oxiderend. Met bepaalde cellulaire stoffen, zoals NADPH, ze vormen hydroxychinonen, die reageren met zuurstof om radicale zuurstofsoorten te produceren, evenals waterstofperoxide, die op hun beurt kan reageren met Fe(II) om hydroxylradicalen te produceren. Benzoquinonverbindingen kunnen ook de cellulaire ademhaling verstoren. De radicalen vernietigen de lysosomen, hun inhoud vrijgeven. Derde, de splitsing van FerriIridium verhoogt zowel de fosforescentie als de toxiciteit van het iridiumcomplex drastisch. De fosforescentie kan worden gebruikt om de tumor te diagnosticeren. Het belangrijkste is, echter, het giftige iridiumcomplex wordt geabsorbeerd door mitochondriën, de 'cellulaire energiecentrales'. Het vernietigt ze van binnenuit door hun membraanpotentiaal in te storten. Samen, deze effecten leiden tot de dood van de maagkankercellen en krimpen van de tumoren, zoals aangetoond door experimenten op cellijnen en muizen.
Er zijn dringend nieuwe regels nodig om onze oceanen te beschermen, wetenschappers waarschuwen
Zeespray die zijn glans verliest?
Oude Australische bomen worden geconfronteerd met een onzekere toekomst onder klimaatverandering, studie vondsten
Kwantificering van plastic in de Rode Zee van kusten tot vissen
Rood koraal herstelt effectief in beschermde mediterrane gebieden
NOAA-satellietgegevens belichten de trends in de olieproductie in Irak en Syrië
Verschillende soorten pendels
Onderzoekers krijgen controle over de interne structuur van zelf-geassembleerde composietmaterialen
Nieuwe klasse van veelzijdige, hoogwaardige kwantumdots klaar voor medische beeldvorming, kwantumcomputer
Een durometer omzetten in Youngs Modulus
Amerikaanse dollar trend te midden van stijgingen voor onderzoek naar schone energie
Onderzoeker onderzoekt de rol van non-profitorganisaties bij het herstel van de gemeenschap van de olieramp in Deepwater Horizon
Omringd door potentieel:nieuwe wetenschap bij het omzetten van biomassa
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com