I ricercatori hanno sviluppato un nuovo modo per attaccare il cancro: utilizzando una dose non tossica di formiato di sodio, trovato in ortiche e formiche, per innescare un composto di osmio organico.
Denominato JPC11, il composto di osmio organico mira a un processo metabolico su cui le cellule cancerogene si affidano per sopravvivere e moltiplicarsi. Lo fa convertendo una sostanza chiave utilizzata dalle cellule tumorali per fornire l'energia di cui hanno bisogno per una rapida divisione (piruvato) in un lattato innaturale, portando alla distruzione delle cellule.
"Questo è un passo significativo nella lotta contro il cancro. Manipolare e applicare una chimica ben consolidata in un contesto biologico fornisce una strategia altamente selettiva per uccidere le cellule tumorali ", afferma James Coverdale, ricercatore del dipartimento di chimica dell'Università di Warwick.
"Abbiamo scoperto che il catalizzatore chemoclastico JPC11 ha un meccanismo d'azione unico e speriamo che questo porterà a trattamenti più efficaci, selettivi e più sicuri in futuro", afferma Coverdale.
Riciclare e riutilizzare
Unicamente, questo trattamento di chemio-catalizzatore può essere riciclato e riutilizzato all'interno di una cellula cancerosa per attaccarlo ripetutamente.
Questa capacità senza precedenti di riciclare e riutilizzare il composto all'interno delle cellule tumorali potrebbe portare a una futura somministrazione di farmaci antitumorali in dosi più piccole, più efficaci e potenzialmente meno tossiche, riducendo gli effetti collaterali della chemioterapia.
I ricercatori si sono concentrati sul potenziale utilizzo di questo composto sui tumori delle ovaie e della prostata.
I tumori ovarici stanno diventando sempre più resistenti ai farmaci chemioterapici esistenti (come il farmaco al platino, il cisplatino). Poiché questa nuova ricerca funziona in modo totalmente nuovo e unico, può superare questa resistenza acquisita e ampliare lo spettro dell'attività antitumorale.
È importante sottolineare che lo sviluppo apre la possibilità di un trattamento del cancro più selettivo in quanto i ricercatori hanno osservato che JPC11 mirava in modo specifico alla biochimica delle cellule tumorali, lasciando intatte le cellule sane, un altro miglioramento rispetto ai farmaci a base di platino esistenti, che possono anche attaccare i non cancerogeni le cellule.
"I composti di platino sono i farmaci più utilizzati per la chemioterapia oncologica, ma dobbiamo urgentemente rispondere alle sfide di eludere la resistenza e gli effetti collaterali", afferma Peter Sadler, un chimico farmaceutico dell'Università di Warwick.
"Il nostro laboratorio è incentrato sulla scoperta di farmaci antitumorali davvero innovativi che possono uccidere le cellule in modi totalmente nuovi. I chemio-catalizzatori, specialmente quelli con proprietà immunogeniche, potrebbero fornire una svolta ", dice Sadler.
"Sebbene i processi di idrogenazione catalitica asimmetrica siano ben sviluppati nell'industria dei materiali, questa ricerca fornisce il primo esempio di realizzazione all'interno delle cellule utilizzando un catalizzatore sintetico", afferma Martin Wills, specialista di catalizzatori presso l'Università di Warwick.
L'importanza della 'mano'
La manualità (asimmetria molecolare) è fondamentale per la funzione delle bio-molecole nel corpo. Le proteine, gli enzimi e il nostro DNA, per esempio, vengono consegnati. Solo la mano corretta funziona, nello stesso modo in cui una mano destra non si adatta a un guanto sinistro.
In questo caso, il composto di osmio JPC11, con il formiato di sodio, può produrre selettivamente una molecola di una "manualità" specifica, che manipola come crescono le cellule tumorali.
"La" prontezza "delle molecole è fondamentale nel corpo. Le nostre mani sono quasi identiche, ma sono immagini speculari l'una dell'altra. Lo stesso può essere vero per le molecole e, in alcuni casi, avere la molecola della mano sbagliata può avere profonde conseguenze biologiche ", spiega Coverdale.
"Riteniamo che la manipolazione della" prontezza "delle molecole nelle cellule potrebbe fornire una nuova strategia per combattere le malattie", dice.
I ricercatori riportano i loro risultati sul diario Chimica della natura.
I finanziamenti per la ricerca provenivano dal Consiglio europeo della ricerca, dalla Città della scienza (Advantage West Midlands e dal Fondo europeo di sviluppo regionale), dall'Università di Warwick, dal Bruker Daltonics, dal Consiglio di ingegneria e ricerca fisica e dal Cancer Research UK.
Fonte: Università di Warwick
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