Wissenschaftler haben neue lichtempfindliche Chemikalien entwickelt, die die Behandlung von aggressiven Krebsarten mit minimalen Nebenwirkungen radikal verbessern können. Bei Maus -Tests hat die neue Therapie metastasierte Brustkrebstumoren vollständig ausgerottet.
Die neuartigen Chemikalien, Cyanin-Carboran-Salze und ihre Rolle bei der nächsten Generation von Krebsbehandlungen, werden in einem neuen Artikel beschrieben Angewandte ChemieEin Journal der deutschen Chemischen Gesellschaft.
Die photodynamische Therapie oder PDT wird seit Jahrzehnten zur Behandlung von Formen von Haut- und Blasenkrebs verwendet. Es wirkt, indem es den Körper eines Patienten mit lichtempfindlichen Chemikalien überflutet, die sich in Krebszellen ansammeln. Das Seuchten eines Lichts auf den Patienten aktiviert die Chemikalien und tötet die erkrankten Zellen ab.
Das Licht bewirkt, dass die Chemikalien hochreaktive Sauerstoffmoleküle erzeugen – wie winzige biochemische Feuerwerkskörper, die Krebszellen von innen abbauen und gesunde Zellen unversehrt machen.
Es ist eine nützliche Therapie mit mehreren Nachteilen, die ihre Wirksamkeit einschränken, einschließlich längerer Lichtempfindlichkeit, schlechter Gewebedurchdringung und Toxizität außerhalb des Ziels. Diese Nachteile können eine vollständige Ausrottung der Tumor verhindern und zu einem erneuten Auftreten des Krebses führen.
Das multidisziplinäre Forschungsteam besteht aus Wissenschaftlern der University of California, Riverside und der Michigan State University oder der MSU.
„Cyanin-Carboran-Salze minimieren diese Herausforderungen und bieten eine sicherere und genauere Möglichkeit, Tumoren vollständig zu zerstören, während ein gesundes Gewebe sparete“, sagte Professor Sophia Lunt, MSU-Krebsforscher und Co-Principal-Forscher des Projekts.
Die Forscher sagten, die aktuellen von der FDA zugelassenen PDT-Chemikalien bleiben über längere Zeit im Körper. Nach der Behandlung müssen die Patienten zwei bis drei Monate im Dunkeln bleiben, da selbst ein geringer Lichtniveau sie blasiert und verbrannt wird.
Im Gegensatz dazu stellten die Forscher fest, dass Cyanin-Karbur-Salze schneller aus dem Körper flöten und nur in den Krebszellen blieben, die behandelt werden.
Vincent Lavallo, Professor der UCR-Chemie und Co-Principipal Investigator, ist Experte für die Synthese von Carborane.
„Das Interessanteste ist die Zielfähigkeit dieser Substanz, die wir dazu gebracht haben, genau dorthin zu gehen, wo sie benötigt wird, und dort zu bleiben, während der Rest durchgeht. Auf diese Weise werden Sie nur die Zellen dort abtöten, wo der Krebs ist, aber nicht dem Patienten schadet.“ Sagte Lavallo.
Lavallo arbeitete zusammen mit Richard Lunt, MSU, Professor für Chemieingenieurwesen, um die Cyanin-Carboran-Salze zu entwickeln.
Im Gegensatz zu herkömmlichen PDT -Wirkstoffen nutzen die Salze eine natürliche Anfälligkeit in Krebszellen. Sie werden von Proteinen aufgenommen, die als Oatps bezeichnet werden und in Tumoren überexprimiert sind. Dies ermöglicht eine präzise Targeting, ohne dass kostspielige zusätzliche Chemikalien derzeit mit PDT verwendet werden müssen, um auf die Krebszellen abzielen.
Die traditionelle PDT ist auch in seiner Fähigkeit begrenzt, tiefsitzende Tumoren zu behandeln, da es mit Lichtwellenlängen arbeitet, die nur ein paar Millimeter in den Körper eindringen. Einmal in Krebszellen, können Cyanin-Carboran-Salze durch Nahinfrarotlicht aktiviert werden, das sich tiefer in Gewebe bewegen kann. Dies könnte den Bereich der Krebsarten erweitern, die behandelt werden könnten.
Angesichts ihres Erfolgs werden Forscher ermutigt, die Forschung fortzusetzen und zu versuchen, die Arten von Krebstherapien zu erweitern, mit denen die Salze verwendet werden können. Es kann möglich sein, die Salze so zu verändern, dass sie mit anderen Energiequellen als Licht verwendet werden können, die noch tiefer in den Körper eindringen.
„Unsere Arbeit bietet eine zielgerichtete, sichere und kostengünstige Behandlung von aggressiven Brustkrebs mit begrenzten Behandlungsoptionen“, sagte Amir Roshanzadeh, der Erstautor und MSU-Zell- und Molekularbiologie-Doktorand. „Es öffnet auch die Tür zu Durchbrüchen in anderen Ansätzen für die Krebstherapie und die gezielte Arzneimittelabgabe.“
