Новый препарат FerriIridium может одновременно диагностировать и лечить рак желудка. Первоначально слабо активное лекарство на основе иридий содержащего соединения выборочно активизировалось только после достижения внутренней части опухолевой клетки. Выборочная активация уменьшает нежелательные побочные эффекты.
Клетки транспортируют вещества от внешней части к внутренней, складываясь в маленьких областях мембраны и затем связываясь (эндоцитоз). Таким образом FerriIridium попадает в клетки-мишени. Образующиеся пузырьки затем сливаются с лизосомами. Эти клеточные органеллы имеют кислую среду, которая содержит ионы трехвалентного железа Fe (III) и ферменты, с помощью которых они разрушают клеточные компоненты, которые больше не нужны. В раковых клетках желудка концентрация Fe (III) в лизосомах значительно повышена.
Ученые из Университета Сунь Ятсена, Гуанчжоу, и Университета науки и техники Хунань, Сянтан (Китай), использовали эту функцию. Они снабдили FerriIridium специальной функциональной группой, которая избирательно связывается с Fe (III). При связывании функциональная группа окисляется, а ионы железа восстанавливаются до Fe (II). В кислых условиях внутри лизосом происходит разделение на два компонента: иридиевый комплекс и производное бензохинона.
Этот механизм реакции имеет тройной эффект. Во-первых, ионы Fe (II) могут катализировать реакцию, в результате которой образуются высокореакционные гидроксильные радикалы. Во-вторых, бензохиноны сильно окисляются. С некоторыми клеточными веществами они образуют гидроксихиноны, которые реагируют с кислородом с образованием радикальных форм кислорода, а также перекись водорода, которая, в свою очередь, может реагировать с Fe (II) с образованием гидроксильных радикалов. Соединения бензохинона также могут нарушать клеточное дыхание. Радикалы разрушают лизосомы, высвобождая их содержимое. В-третьих, расщепление FerriIridium резко увеличивает как фосфоресценцию, так и токсичность комплекса иридия. Фосфоресценция может быть использована для диагностики опухоли. Однако самое важное, что токсичный иридиевый комплекс поглощается митохондриями, ответственными за энергию. Он разрушает их изнутри, разрушая их мембранный потенциал. Как показали эксперименты на клеточных линиях и мышах, вместе эти эффекты приводят к гибели раковых клеток желудка и сокращению опухолей.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200123114702.htm
Комментарии
Пока комментариев нет
Новый комментарий