Behandeling van kanker is een langdurig proces omdat overblijfselen van levende kankercellen vaak evolueren naar agressieve vormen en onbehandelbaar worden. Daarom omvatten behandelplannen vaak meerdere combinaties van geneesmiddelen en/of bestralingstherapie om terugval van kanker te voorkomen. Om de verscheidenheid aan kankerceltypes te bestrijden, zijn er moderne medicijnen ontwikkeld om specifieke biochemische processen aan te pakken die uniek zijn binnen elk celtype.

Kankercellen zijn echter zeer adaptief en kunnen mechanismen ontwikkelen om de effecten van de behandeling te vermijden. "We willen een dergelijke aanpassing voorkomen door de belangrijkste pijler van het cellulaire leven binnen te vallen - hoe cellen ademen - dat wil zeggen zuurstof opnemen - en dus chemische energie produceren voor groei", zegt David Ng, groepsleider bij de MPI-P.

Het onderzoeksteam produceerde een synthetisch medicijn dat naar cellen reist waar het reageert op de omstandigheden die binnenin worden aangetroffen en een chemisch proces in gang zet. Hierdoor kunnen de moleculen van het medicijn aan elkaar binden en kleine haartjes vormen die duizend keer dunner zijn dan mensenhaar. "Deze haren zijn fluorescerend, dus je kunt ze direct met een microscoop bekijken terwijl ze zich vormen", zegt Zhixuan Zhou, een Alexander-von-Humboldt-fellow en eerste auteur van het artikel.

De wetenschappers volgden het zuurstofverbruik in verschillende celtypen en ontdekten dat de haren ervoor zorgen dat ze allemaal geen zuurstof meer omzetten in ATP, een molecuul dat verantwoordelijk is voor de levering van energie in cellen. Het proces werkte zelfs voor die cellen die waren afgeleid van onbehandelbare uitgezaaide kanker. Hierdoor sterven de cellen binnen vier uur snel af. Na nog enkele jaren onderzoek hopen de wetenschappers een nieuwe methode te kunnen ontwikkelen om tot nu toe onbehandelbare kanker te behandelen.

Weil, Ng en collega's hebben een opwindend resultaat laten zien onder gecontroleerde laboratoriumcultuur en zullen diepere inzichten blijven ontrafelen op basis van hoe deze kleine haartjes de omzetting van zuurstof in chemische energie voorkomen. Met verdere ontwikkeling kunnen deze objecten in de toekomst mogelijk ook worden gemanipuleerd om andere cellulaire processen te beheersen om andere belangrijke ziekten aan te pakken.

Ze hebben hun resultaten gepubliceerd in het Journal of the American Chemical Society. + Verder verkennen

Onderzoek toont aan waarom veel kankercellen vet moeten importeren