Iridium - das zweitdichteste Metall der Welt - kann Krebszellen abtöten, indem es sie mit einer tödlichen Version von Sauerstoff füllt und gesundes Gewebe intakt lässt. Das 1803 erstmals entdeckte Metall hat seinen Namen vom lateinischen Regenbogen. Das schwere, spröde und gelbe Metall stammt aus derselben Familie wie Platin und ist das korrosionsbeständigste Metall der Welt.
Iridium ist auf der Erde selten, aber reich an Meteoriten. In der Erdkruste wurde eine große Menge von 66 Millionen Jahre altem Iridium gefunden, was zu der Theorie führte, dass es zusammen mit einem Asteroiden auf dem Planeten auftrat, der zum Aussterben der Dinosaurier führte.
Wissenschaftler haben eine Verbindung aus Iridium und organischem Material entwickelt, die direkt auf Krebszellen abzielt. Die Verbindung überträgt Energie auf die Zellen und wandelt den darin enthaltenen Sauerstoff in Singulettsauerstoff um, der giftig ist und die Zelle abtötet und gesundes Gewebe unversehrt lässt.
"Dieses Projekt ist ein Sprung nach vorne, um zu verstehen, wie diese neuen Krebsverbindungen auf Iridiumbasis Krebszellen angreifen, und zeigt verschiedene Wirkmechanismen, um Resistenzen zu umgehen und Krebs aus einem anderen Blickwinkel zu bekämpfen", sagte der Co-Autor der Studie, Cookson Chiu, Doktorand am Department of Chemistry. an der University of Warwick.
Der Laser, der die Haut im Krebsbereich beleuchtet, startet den Prozess - er erreicht die lichtaktive Beschichtung an der Verbindungsstelle und aktiviert das Metall, das die Krebszellen mit Singulettsauerstoff zu füllen beginnt.
Die Photochemotherapie - die Verwendung von Laserlicht zur Behandlung von Krebs - entwickelt sich rasch zu einer praktikablen, wirksamen und nicht-invasiven Behandlung. Die Patienten werden immer resistenter gegen traditionelle Therapien, daher ist es sehr wichtig, neue Wege wie diesen zur Bekämpfung der Krankheit zu beschreiten.
Wissenschaftler fanden heraus, dass die aktivierte organische Iridiumkomponente nach einem Angriff von rotem Laserlicht (das tief in die Haut eindringen kann) auf einen simulierten Lungentumor, der in einem Labor gezüchtet wurde, alle Schichten des Tumors durchdrang und diesen abtötete. Dies zeigte, wie effektiv und weitreichend die Behandlung war.
Wissenschaftler haben auch bewiesen, dass diese Methode für gesunde Zellen sicher ist, indem sie nicht krebsartiges Gewebe behandelt und feststellt, dass es intakt bleibt.
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„Unser innovativer Ansatz zur Krebsbekämpfung, der das Targeting wichtiger zellulärer Proteine umfasst, könnte zu neuen Medikamenten mit neuen Wirkmechanismen führen. Dies ist dringend erforderlich “, sagt Pinyu Zhang, Chemiestipendiat an der University of Warwick.
Die Wissenschaftler verwendeten fortschrittliche Massenspektrometrietechniken, um einen beispiellosen Überblick über einzelne Proteine in Krebszellen zu erhalten - und so genau zu bestimmen, welche Proteine von der organischen Iridiumverbindung angegriffen wurden.
Nach der Analyse großer Datenmengen - Tausende von Proteinen aus simulierten Krebszellen - kamen sie zu dem Schluss, dass die Iridiumverbindung wichtige Krebsmoleküle in Proteinen schädigt.
„Das Edelmetall Platin wird bereits in über 50% der Chemotherapie-Behandlungen gegen Krebs eingesetzt. Das Potenzial anderer Edelmetalle wie Iridium wird untersucht, um neue zielgerichtete Medikamente zu entwickeln, die Krebszellen unterschiedlich und mit minimalen Nebenwirkungen angreifen “, sagte Peter Sadler, dessen Labor sich am Department of Chemistry der University of Warwick befindet. "Es ist Zeit, eine medizinische Verwendung für Iridium zu finden, die uns vor 66 Millionen Jahren mit einem Asteroiden gebracht wurde."
Ilya Khel
