El intercambio de catalizadores proporciona una mejor eliminación selectiva de las células cancerosas
Una micrografía electrónica de barrido en color de una célula cancerosa que sufre muerte celular programada o apoptosis. Los químicos de RIKEN han inducido la apoptosis en células cancerosas usando una reacción catalizada por rutenio para desenmascarar un péptido citotóxico. Crédito: Steve Gschmeissner/Science Photo Library
Una nueva forma de tratar el cáncer que tiene menos efectos secundarios que los medicamentos convencionales podría resultar de un método específico para matar células tumorales en ratones desarrollado por un equipo dirigido por RIKEN. El nuevo tratamiento desencadena el programa de autodestrucción de las células cancerosas mediante la entrega de un péptido enmascarado y un catalizador a sus superficies.
«El cáncer es una de las principales causas de muerte humana y algunos tipos de cáncer no se pueden curar con las terapias actuales», dice Kyohei Muguruma del Instituto de Tecnología de Tokio, miembro del equipo de Katsunori Tanaka en RIKEN Cluster for Pioneering Research. «Para aumentar las posibilidades de curar la enfermedad, estamos trabajando en el desarrollo de nuevos métodos para tratar el cáncer».
En un estudio anterior, el equipo sintetizó por casualidad un péptido lineal con un éster de propargilo C-terminal cola. «Este péptido era tóxico para las células tumorales en presencia de un catalizador de oro», dice Tanaka. Cuando se activa con oro, el péptido se une a la membrana celular y desencadena la apoptosis, una forma de suicidio celular programado.
El equipo demostró que podían entregar selectivamente el catalizador de oro a la superficie de las células cancerosas envolviéndolo en una proteína de albúmina sérica humana que había sido decorada con moléculas RGD cíclicas dirigidas al cáncer. Cuando el péptido se introdujo en las células cancerosas marcadas con oro, reaccionó con el catalizador para iniciar la apoptosis en estas células. El equipo denominó al enfoque terapia de marcado selectivo de células (SeCT).
En el presente estudio, el equipo mejoró la terapia SeCT haciendo dos ajustes: usar rutenio como catalizador en lugar de oro y modificar ligeramente el péptido utilizado.
Estos cambios dieron resultados superiores. «Este enfoque produjo un efecto terapéutico mucho más fuerte con una frecuencia de dosificación y una dosis total más bajas que la terapia SeCT catalizada por oro», dice Tanaka. «Esto se debe a la mayor reactividad de la reacción catalizada por rutenio y a la menor toxicidad del complejo de rutenio».
Una sola inyección del SeCT terapéutico a base de rutenio en ratones inhibió el crecimiento tumoral y prolongó la supervivencia. Velocidad. El estudio es el primer ejemplo exitoso de aplicación in vivo de un catalizador de rutenio.
El enfoque tiene la ventaja de la flexibilidad, ya que cada uno de los tres componentes de la terapia SeCT (catalizador, sustrato reactivo y portador de metal) puede ajustarse. «La terapia SeCT debería ser aplicable no solo al tratamiento de tumores con alta especificidad de objetivo, sino también a otras enfermedades, incluidas aquellas con necesidades médicas no satisfechas», dice Tanaka.
El equipo ahora planea desarrollar nuevos sistemas catalíticos y portadores metálicos para mejorar aún más la eficacia terapéutica de su estrategia SeCT.
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Activación del profármaco mediante un catalizador de oro revestido de proteína Más información: Peni Ahmadi et al, Terapia SeCT catalizada por metales in vivo mediante un péptido proapoptótico, Chemical Science (2021) . DOI: 10.1039/d1sc01784e Información de la revista: Chemical Science
Proporcionado por RIKEN Cita: El intercambio de catalizadores proporciona una eliminación mejor dirigida de las células cancerosas (2021, 13 de diciembre) consultado el 29 Agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-swapping-catalysts-cancer-cells.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.