Mögliche Krebsbehandlung abgeleitet vom alten chinesischen Volksheilmittel | 2020

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Anonim

Das UW TechTransfer Office hat eine Lizenzvereinbarung mit Chongqing Holley Holdings, einem chinesischen Unternehmen, und Holley Pharmaceuticals, seiner US-amerikanischen Tochtergesellschaft, unterzeichnet.

Die Verbindungen, die alle durch die Forschung der UW-Wissenschaftler Henry Lai und Narendra Singh vom Department of Bioengineering und Tomikazu Sasaki vom Department of Chemistry entwickelt wurden, verwenden eine Substanz namens Artemisinin, die in der Wermutpflanze vorkommt und seit jeher in ganz Asien verwendet wird Malaria zu behandeln.

Obwohl die Verbindungen vielversprechend sind, sind potenzielle medizinische Anwendungen noch Jahre entfernt, so die Behörden.

"Wir freuen uns sehr über die Entdeckung der UW und die Möglichkeit, ein Artemisinin-basiertes Krebsmedikament zu entwickeln", sagte Kevin Mak, Chefwissenschaftler bei Holley. "Die Technologie ist vielversprechend, befindet sich jedoch noch in einem frühen Stadium. Weitere Forschung und klinische Studien sind erforderlich."

Das Unternehmen mit Sitz in Chongqing, China, ist seit mehr als 30 Jahren im Artemisinin-Geschäft tätig und laut offiziellen Angaben weltweit führend in der Landwirtschaft, Gewinnung und Herstellung von Artemisinin, seinen Derivaten und Artemisinin-basierten Malariamedikamenten.

Lai sagte, er habe sich vor etwa 10 Jahren für Artemisinin interessiert. Die Chemikalie hilft bei der Bekämpfung von Malaria, da sie mit den hohen Eisenkonzentrationen des einzelligen Malariaparasiten reagiert. Wenn Artemisinin mit Eisen in Kontakt kommt, kommt es zu einer chemischen Reaktion, bei der geladene Atome freigesetzt werden, die von Chemikern als "freie Radikale" bezeichnet werden. Die freien Radikale greifen die Zellmembran und andere Moleküle an, brechen sie auseinander und töten den Parasiten.

Lai sagte, er begann sich zu fragen, ob der Prozess auch bei Krebs funktionieren könnte.

"Krebszellen brauchen viel Eisen, um DNA zu replizieren, wenn sie sich teilen", erklärte Lai. "Infolgedessen haben Krebszellen viel höhere Eisenkonzentrationen als normale Zellen. Als wir begannen zu verstehen, wie Artemisinin wirkt, fragte ich mich, ob wir dieses Wissen nutzen könnten, um gegen Krebszellen vorzugehen."

Das vielleicht vielversprechendste der lizenzierten Verfahren ist die Verwendung von Transferrin, an das die Forscher Artemisinin auf molekularer Ebene binden. Transferrin ist ein eisenhaltiges Protein, das im Blut vorkommt und über Transferrinrezeptoren auf der Zelloberfläche in die Zellen transportiert wird.

Eisenhungrige Krebszellen haben typischerweise signifikant mehr Transferrinrezeptoren auf ihrer Oberfläche als normale Zellen, wodurch sie mehr von dem Eisen tragenden Protein aufnehmen können. Laut Lai scheint dies die Wirksamkeit der Verbindung zu erhöhen.

"Wir nennen es ein trojanisches Pferd, weil eine Krebszelle Transferrin als natürliches, harmloses Protein erkennt und die markierte Verbindung aufnimmt, ohne zu wissen, dass eine Bombe - Artemisinin - darin versteckt ist."

In der Krebszelle wird das Eisen freigesetzt und reagiert mit Artemisinin. Das macht die Verbindung sowohl hochgiftig als auch aufgrund des hohen Eisenbedarfs bei Krebs hochselektiv. Umliegende, gesunde Zellen sind im Wesentlichen unbeschädigt.

"Unsere Untersuchungen im Labor zeigten, dass das Artemisinin-markierte Transferrin bei der Auswahl und Abtötung der Krebszellen 34.000-mal wirksamer war als normale Zellen", sagte Lai. "Artemisinin allein ist 100-mal wirksamer, daher haben wir die Selektivität erheblich verbessert."