Mainz, Tyskland
Publicerat: 21 november 2024, 11:00
Forskare vid Max Planck-institutet för polymerforskning har utvecklat en ny teknik för att effektivt avlägsna koppar från tumörceller, vilket dödar dem. Koppar är en nödvändig spårmetall för cellens tillväxt, men cancerceller kräver betydligt mer koppar än friska celler för att kunna föröka sig. Den nya metoden, publicerad i Angewandte Chemie, kan därmed bli en potentiell ny väg för cancerbehandling.
Koppar och cancer
Koppar är en viktig kofaktor för en rad enzymer som bidrar till cellens utveckling och antioxidantförsvar. Cancerceller, som växer snabbare än normala celler, har ett större behov av koppar för att upprätthålla sina metabola processer. Genom att blockera deras tillgång till koppar kan deras tillväxt stoppas.
Tidigare försök att utveckla läkemedel som binder koppar och berövar cancerceller deras koppar har misslyckats på grund av bristande effektivitet.
En innovativ lösning
Forskarna har i samarbete med Stanford University och Goethe University Frankfurt utvecklat ett system baserat på chaperonproteinet Atox1:s kopparbindande domäner. Den nya metoden fungerar genom att:
- Transportera peptider till tumörceller: En särskild komponent hjälper till att föra peptiderna in i tumörcellerna.
- Bildning av nanofibrer: Väl inne i cellen omvandlas peptiderna till nanofibrer som har många kopparbindande ytor i rätt konfiguration.
- Avlägsna koppar: Nanofibrerna binder kopparjoner med mycket hög affinitet, även i närvaro av kopparbindande biomolekyler.
Genom att tömma cellens kopparförråd och inaktivera kopparberoende biomolekyler störs tumörcellens redoxbalans. Detta ökar oxidativ stress, vilket leder till cellens död.
Lovande resultat
I laboratorieexperiment på cellkulturer dog över 85 % av bröstcancercellerna inom 72 timmar. Friska cellkulturer påverkades inte negativt, vilket tyder på hög selektivitet och potential för att skona friska celler under behandling.
Vägen framåt
Forskarna hoppas att deras upptäckt, som än så länge är på grundforskningsstadiet, kan bana väg för nya cancerbehandlingar inom några år.
– ”Dessa resultat representerar ett betydande framsteg inom riktad cancerbehandling,” säger Tanja Weil, direktör vid Max Planck-institutet.
Källa: Max Planck Institute for Polymer Research
Taggar: Cancerforskning, Koppar, Biokemi, Cancerbehandling, Tumörceller