science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe methode om kanker te bestrijden met moleculaire vezels

De fysieke structuren van kankercellen worden verstoord door een web dat zich in de cellen vormt - wat hun zelfvernietigingsmechanisme activeert. Krediet:MPI-P

Volgens het Duitse federale bureau voor de statistiek, kanker is een van de meest voorkomende doodsoorzaken, goed voor bijna 25% van alle sterfgevallen. Chemotherapie wordt vaak gebruikt als behandeling, maar brengt bijwerkingen met zich mee voor gezonde organen. Wetenschappers onder leiding van David Ng, groepsleider bij het Max Planck Institute for Polymer Research, proberen een heel andere aanpak:gerichte en gelokaliseerde verstoring van de structuur van de kankercellen om hun zelfvernietigingsmechanisme te activeren. De onderzoekers hebben de eerste successen al aangetoond.

Kanker is een ziekte waarbij cellen zich ongecontroleerd vermenigvuldigen, leidt tot tumorgroei. Naast bestralingstherapie, kanker wordt vaak behandeld met chemotherapie. De toegediende chemicaliën beïnvloeden biochemische processen, vooral die van de kankercellen, ervoor zorgen dat een tumor niet meer kan groeien en langzaam sterft.

Chemotherapie, echter, is belastend voor het lichaam en kan na verloop van tijd ineffectief worden. Naast bijwerkingen, de kanker kan zich soms aanpassen aan de chemicaliën, weerstaan ​​hun effecten, en nieuwe manieren van groeien ontwikkelen. "We hebben nu geprobeerd een andere aanpak te kiezen en de kanker niet te beïnvloeden door de biochemische processen te verstoren, maar om zijn structuur direct aan te vallen, " zegt Dr. David Ng, groepsleider in de afdeling van prof. Tanja Weil van het Max Planck Institute of Polymer Research.

De wetenschappers hebben hiervoor synthetisch een soort moleculaire Legosteen gemaakt, en deze stenen reizen via een speciale bijlage naar zowel normale als kankercellen. Het Legoblokje alleen is ongevaarlijk, echter, de unieke omstandigheden in kankercellen zetten een reeks chemische reacties in gang. "In kankerweefsel, de omgeving is veel zuurder dan in normaal weefsel, " zegt Ng. "Bovendien, er worden veel meer reactieve oxidatieve moleculen gevonden in de kankercellen vanwege de verhoogde metabolische activiteit van de kanker - en daar profiteren we van."

Als aan beide voorwaarden is voldaan, de afzonderlijke Legoblokjes kunnen met elkaar in verbinding staan ​​en vormen zo een groot webachtig netwerk. dit web, die in de kankercellen groeit, is extreem stabiel en vervormt de kankercellen van binnenuit. Niet in staat om te gaan met de fysieke stress, de kankercel activeert zijn eigen zelfvernietigingsmechanisme. "We vallen de kankercel dus aan op een manier waartegen ze zich niet kan verdedigen, " zegt Ng.

De onderzoekers hebben de methode tot nu toe op kankercellen onderzocht in een laboratoriumcultuur en konden aantonen dat de cellen binnen een zeer korte tijd van ongeveer vier uur afsterven. In de toekomst, hun methode zou mogelijk een alternatief kunnen zijn voor de behandeling van kanker en verdere studies zijn aan de gang.

Als perspectief, niet, Weil en collega's zullen blijven werken aan het vergroten van de precisie van de vervorming en aan de biologische afbraak van het net nadat de kankercellen zijn afgestorven. Ze hebben hun resultaten gepubliceerd in de Tijdschrift van de American Chemical Society .