Химиците на CSIC са използвали молекулярни структури, за да убиват раковите клетки, в зависимост от рН на тяхната микросреда. Новият метод, който може да се използва в бъдеще за проектиране на противотуморни лекарства, е успешно тестван в белодробни аденокарциномни клетки.

убиване

Структура на една от клетките с хлоридния йон, капсулиран на фона на човешки белодробни аденокарциномни клетки. (И двата размера не са действителни и са модифицирани по козметични причини.)/Игнасио Алфонсо и Даниел Карбахо

Една от характеристиките на много тумори е, че поради метаболизма на раковите клетки средата около солидните тумори има a киселинно рН. Това придава специални характеристики на тези клетки и ги прави по-устойчиви и способни да мигрират в други области на тялото (процес, известен като метастази).

Сега, труд, публикуван в списание Angewandte Chemie и ръководен от Институт за напреднала химия в Каталуния, от CSIC, се фокусира върху рН на туморната среда и предлага той да бъде използван като селективен параметър между здрави клетки и злокачествени клетки. Резултатите

Капсулираният хлорид навлиза в клетките и произвежда неблагоприятни ефекти върху клетките, дори причинявайки тяхната смърт

„В това проучване сме подготвили семейство молекули, получени от аминокиселини с триизмерна структура с форма на клетка, която, когато се намира в кисела среда, капсулира много ефективно хлорид вътре“, обяснява Игнасио Алфонсо, един от авторите.

Този капсулиран хлорид навлиза в клетките през клетъчната мембрана и произвежда неблагоприятни ефекти върху клетките, дори причинявайки смъртта им. Според учения ключът е, че този транспорт е по-ефективен при киселинно рН, характерно за раковите клетки.

Приложимо за живи системи

Изследователите са получили тези резултати от, първо, използването на различни спектроскопски техники (електрохимия, ядрено-магнитен резонанс и флуоресценция) в прости изкуствени експериментални модели, като мицели и везикули. След това те показаха, че тази концепция може да се приложи в живите системи.

Има диапазон, в който клетката би била безвредна за здрави, но токсична за онези клетки, които са с киселинно рН

И накрая, те откриха в аденокарциномните клетки на белия дроб, че една от молекулните „клетки“ е токсична за клетките в зависимост от рН на околната среда.

„Клетката беше пет пъти по-токсична, ако беше с киселинно рН, подобно на това, което се намира в твърдата туморна среда, отколкото с нормално рН на нормалните клетки. Тоест, има диапазон от концентрации, при които клетката би била безвредна за клетките с рН 7,5, здрави клетки, но токсична за онези клетки, които са с леко кисело рН, като микросредата на солиден тумор “, добавя Алфонсо.

Според изследователя тези резултати отварят възможността за използване на методи, подобни на тези, използвани в химиотерапията, като се използва рН като параметър на селективност между рака и здравите клетки.

Библиографска справка:

Лусия Тапия, Йоланда Перес, Майкъл Болте, Хосефина Касас, Жорди Сола, Роберто Кесада и Игнасио Алфонсо. Angewandte Chemie "pH-зависим транспорт на хлорид чрез псевдопептидни клетки за селективно убиване на ракови клетки в кисела микросреда". DOI: 10.1002/anie.201905965

Карлос Алфонсо Гарника Ескалона | 29. юли 2019 08:54:43

Авторът НЕ се позовава на химическото описание на семейството аминокиселини с "подобна на клетка" структура, специфичния механизъм на действие, наблюдаван при метаболизма на белодробната аденокарциномна клетка, и предложения начин на приложение за живи същества.

Бих искал да получа оригиналната статия

Линда Джайлу | 30. юли 2019 09:02:58

Линда Джайлу | 17. септември 2019 11:56:59