Kankercellen gebruiken een speciale techniek om zich voort te planten:ze verwijderen hun "geprogrammeerde dood" -gen door mutatie, en schijnbaar "vergeten" te sterven wanneer hun leven voorbij is, en in plaats daarvan blijven groeien. Een onderzoeksteam van de Tokyo University of Science heeft een methode ontwikkeld waarmee een schimmelverbinding die in staat is om het zelfvernietigingsgen in bepaalde kankercellen opnieuw te activeren, kunstmatig kan worden geproduceerd in verhandelbare hoeveelheden. het verstrekken van een potentiële kankertherapeutische strategie.

Alle menselijke lichaamscellen hebben een bepaalde levensduur waarin ze hun essentiële taken uitvoeren. Aan het einde van deze levensduur, ze verouderen en, niet meer in staat zijn deze taken uit te voeren, dood gaan. Deze suïcidale dood is in de genen geprogrammeerd via een proces dat apoptose wordt genoemd, waardoor ze zichzelf vernietigen om plaats te maken voor jonge, gezonde cellen om ze te vervangen.

Mutaties in een speciaal gen genaamd p53 kunnen dit proces soms verstoren. Veroorzaakt door veroudering, ultraviolet licht en verschillende mutagene verbindingen, deze mutaties kunnen het apoptose-gen uitschakelen, resulterend in "zombie"-cellen die weigeren te sterven en zich blijven vermenigvuldigen, het gehandicapte gen verspreiden en gezonde werkende cellen vervangen door onsterfelijke, snelgroeiende tumoren. Dit is kanker, en het neemt vele vormen aan, afhankelijk van welke lichaamscellen de mutaties ontwikkelen.

Eerder, wetenschappers identificeerden een antikankerverbinding genaamd FE399 in een soort filamenteuze schimmel genaamd Ascochyta, die vaak wordt aangetroffen bij gewone voedselgewassen zoals granen. De verbinding is een specifieke groep van depsipeptiden, een soort aminozuurgroep, en er is aangetoond dat het in vitro apoptose induceert in menselijke kankercellen, met name colorectale kanker, bewijst zijn waarde als een chemische stof tegen kanker.

Helaas, vanwege een verscheidenheid aan chemische complexiteiten, de FE399-verbinding is niet gemakkelijk te zuiveren, die elke plannen voor de wijdverbreide toepassing ervan in de behandeling van kanker belemmerde. Het was dus duidelijk dat het op natuurlijke wijze extraheren van FE399 uit de schimmels geen commercieel haalbare methode zou zijn, en ondanks de belofte van een krachtig middel tegen kanker, onderzoek naar deze specifieke verbinding was tot stilstand gekomen.

De belofte van een nieuwe kankerbehandeling was verleidelijk, echter, en prof. Isamu Shiina, samen met Dr. Takayuki Tonoi, en zijn team van de Tokyo University of Science, nam de uitdaging aan. "We wilden een leidende verbinding maken die darmkanker zou kunnen behandelen, en we wilden dit doen door de totale synthese van FE399, " zegt Prof Shiina. Totale synthese is het proces van de volledige chemische synthese (productie) van een complex molecuul met behulp van in de handel verkrijgbare voorlopers, massaproductie mogelijk maken. De resultaten van hun uitgebreide studies zullen worden gepubliceerd in de European Journal of Organic Chemistry .

Het team bedacht dat eerst, de structuur van het depsipeptide zou moeten worden geïdentificeerd. Dit was eenvoudig en kon gemakkelijk worden uitgevoerd met in de handel verkrijgbare en goedkope materialen. De daaropvolgende procedures vereisten veel stappen, en resulteerde in enkele kleine storingen wanneer isomeren zonder succes werden geïsoleerd.

Echter, het team werd beloond voor hun inspanningen toen, in een grote doorbraak, hun massaspectrometrie en nucleaire magnetische resonantiestudies bevestigden dat een drietal vlekken op een plaat identieke chemische handtekening vertoonden aan de bekende formule van FE399, wat betekent dat ze met succes FE399 synthetisch hadden nagemaakt.

Hun techniek bleek een totale opbrengst van 20% te hebben, wat veelbelovend is voor toekomstige grootschalige productieplannen. "We hopen dat deze nieuw geproduceerde verbinding een ongekende behandelingsoptie kan bieden voor patiënten met colorectale kanker, en zo de algehele resultaten van de ziekte te verbeteren en uiteindelijk hun kwaliteit van leven te verbeteren, " zegt prof Shiina.

Verder onderzoek is nodig om de efficiëntie van FE399 te testen bij de behandeling van andere vaste en op bloed gebaseerde kankers, en vóór massaproductie, de biologische activiteiten en structuur van het FE399-molecuul zullen moeten worden geëvalueerd. Maar voor nu, het team van de Tokyo University of Science is enthousiast over hun bevindingen, en zijn positief dat hun onderzoek zal helpen om behandelingen en therapieën voor patiënten met colorectale kanker te verbeteren.