Iridium - het op een na dichtste metaal ter wereld - kan kankercellen doden door ze te vullen met een dodelijke versie van zuurstof, waardoor gezond weefsel intact blijft. Het metaal werd voor het eerst ontdekt in 1803 en dankt zijn naam aan de Latijnse regenboog. Het zware, broze en gele metaal komt uit dezelfde familie als platina en is het meest corrosiebestendige metaal ter wereld.
Iridium is zeldzaam op aarde, maar komt overvloedig voor in meteoroieten. Een grote hoeveelheid iridium, 66 miljoen jaar oud, werd gevonden in de aardkorst, wat leidde tot de theorie dat het op de planeet verscheen samen met een asteroïde die leidde tot het uitsterven van de dinosauriërs.
Wetenschappers hebben een verbinding gemaakt van iridium en organisch materiaal die ze rechtstreeks op kankercellen richten. De verbinding draagt energie over aan cellen en zet zuurstof in hen om in singletzuurstof, die giftig is en de cel doodt, waardoor gezond weefsel ongedeerd blijft.
"Dit project is een sprong voorwaarts om te begrijpen hoe deze nieuwe op iridium gebaseerde kankerverbindingen kankercellen aanvallen, en presenteert verschillende werkingsmechanismen om resistentie te omzeilen en kanker vanuit een andere invalshoek te bestrijden", zei co-auteur Cookson Chiu, PhD-student bij de afdeling Chemie. aan de Universiteit van Warwick.
De laser die de huid op het kankergebied verlicht, start het proces - het bereikt de lichtactieve coating op de kruising en activeert het metaal, dat de kankercellen begint te vullen met singletzuurstof.
Fotochemotherapie - het gebruik van laserlicht om kanker te behandelen - ontwikkelt zich snel als een levensvatbare, effectieve en niet-invasieve behandeling. Patiënten worden steeds resistenter tegen traditionele therapieën, dus het is erg belangrijk om op deze manier nieuwe wegen te bewandelen om de ziekte te bestrijden.
Wetenschappers ontdekten dat na te zijn aangevallen door rood laserlicht (dat diep in de huid kan doordringen) op een gesimuleerde longtumor die in een laboratorium was gekweekt, de geactiveerde organische iridiumcomponent alle lagen van de tumor binnendrong en het doodde. Dit toonde aan hoe effectief en ingrijpend de behandeling was.
Wetenschappers hebben ook bewezen dat deze methode veilig is voor gezonde cellen door niet-kankerachtig weefsel te behandelen en te ontdekken dat het intact blijft.
Promotie video:
“Onze innovatieve benadering van kankerbestrijding, waarbij we ons richten op belangrijke cellulaire eiwitten, zou kunnen leiden tot nieuwe geneesmiddelen met nieuwe werkingsmechanismen. Dit is dringend nodig”, zegt Pinyu Zhang, een scheikunde fellow aan de Universiteit van Warwick.
De wetenschappers gebruikten geavanceerde massaspectrometrische technieken om een ongekend beeld te krijgen van individuele eiwitten in kankercellen - en dit stelde hen in staat om te bepalen welke eiwitten werden aangevallen door de organische iridiumverbinding.
Na analyse van grote hoeveelheden gegevens - duizenden eiwitten van gesimuleerde kankercellen - concludeerden ze dat de iridiumverbinding belangrijke kankermoleculen in eiwitten beschadigde.
“Het edelmetaal platina wordt al gebruikt in meer dan 50% van de chemotherapiebehandelingen tegen kanker. Het potentieel van andere edele metalen, zoals iridium, wordt onderzocht om nieuwe gerichte medicijnen te maken die kankercellen op een andere manier aanvallen en met minimale bijwerkingen”, zegt Peter Sadler, wiens laboratorium zich bevindt in de afdeling Chemie van de Universiteit van Warwick. 'Het is tijd om een medische toepassing te vinden voor iridium, dat 66 miljoen jaar geleden met een asteroïde naar ons is gebracht.'
Ilya Khel
