Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Jonofory w terapii przeciwnowotworowej
Jonofory w terapii przeciwnowotworowej
Jonofory to cząsteczki aktywne zdolne do transportu jonów. Stosuje się je najczęściej jako substancje aktywne w lekach przeciwbakteryjnych, ponieważ zaburzają polaryzację błony komórek bakteryjnych, co doprowadza do ich śmierci. Innym analizowanym zastosowaniem są składniki leków przeciwnowotworowych, ponieważ transport jonów metali takich jak miedź czy cynk wpływa na apoptozę komórek nowotworowych.

Jonofory to złożone związki organiczne obdarzone naturalną zdolnością do transportu cząsteczek naładowanych poprzez bariery biologiczne. Charakteryzują się one również wysoką selektywnością co do przenoszenia substancji, która zależna jest przede wszystkim od trójwymiarowej struktury tych związków, energii kompleksowania i desolwatacji, polarności wnęki oddziaływującej z przenoszoną molekułą, występowanie oraz ilość wiązań wodorowych stabilizujących całą strukturę. Takie cząsteczki występują naturalnie w organizmie, analiza ich budowy oraz działania stały się podstawą do wykorzystania w produkcji substancji aktywnych. Jonofory bada się pod względem ich zastosowania do produkcji cząsteczek przeciwbakteryjnych oraz w terapii przeciwnowotworowej.

W przypadku ich wykorzystania do walki z zakażeniami bakteryjnymi – bierze się pod uwagę przede wszystkich ich zdolność wiązania oraz przenoszenia takich jonów jak Na+, K+ Ca2+. Cząsteczki aktywne tworzonych produktów medycznych, dzięki swojej specyficznej oraz silnie lipofilnej budowie mogą bez problemu przemieszczać się poprzez struktury otaczające komórki. Transport substancji jonowych powoduje zmianę ich stężenia wewnątrz bakterii. To działanie zaburza polaryzację oraz stabilność błony komórkowej, co w konsekwencji doprowadza do destrukcji całej komórki.

Właściwości jonoforów testowane są również w leczeniu zmian nowotworowych. Takie związki, poprzez wiązanie oraz przenoszenie jonów metali, mogą doprowadzać do śmierci komórek nowotworowych, ponieważ jony metali regulują wiele mechanizmów, np. przekazywanie sygnałów, syntezę DNA, oddziaływania pomiędzy białkami oraz modyfikacje post – transkrypcyjne. Zaburzenie poziomu tych cząsteczek, doprowadza do aktywacji apoptotycznej śmierci takiej komórki. W przypadku terapii, jonofory najczęściej są stosowane w celu zmiany stężenia jonów metalu w otoczeniu guza a tym samym aktywność innych składników, białek oraz enzymów zależnych od nich, co w konsekwencji wpływa na eliminację uszkodzonych komórek oraz tkanek.

Salinomycyna to substancja należąca do polieterowych jonoforów której potencjalne właściwości przeciwnowotworowe są analizowane od 2009r. Dr hab. Adam Huczyński z Wydziału Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, określa właściwości tego związku w terapii przeciwnowotworowej: „Jedną z najbardziej interesujących właściwości biologicznych salinomycyny jest jej niezwykła skuteczność i selektywność działania na nowotworowe komórki macierzyste. Komórki te obecne są guzach now-otworowych i są odpowiedzialne za tworzenie choroby nowotworowej oraz za zjawisko przerzutów. Przeprowadzone badania jednoznacznie potwierdzają wysoką aktywność cytostatyczną wobec nowotworowych komórek macierzystych oraz interesującą selektywność działania, tzn. salinomycyna niszczy komórki nowotworowe pozostawiając przy życiu normalne komórki. Podsumowując jest to związek, który może selektywnie i skutecznie eliminować komórki macierzyste oraz komórki nowotworowe wykazujące wielolekową oporność na chemioterapię.”

Analizowane właściwości przeciwnowotworowe, dają szansę na ich potencjalne zastosowanie w terapii, szczególnie w przypadku zmian nowotworowych opornych na dotychczasowe metody leczenia. Możliwość wykorzystania tej substancji do tych celów podsumowuje dr hab. Adam Huczyński: „W ciągu ostatnich pięciu lat opublikowano wiele interesujących wyników potwierdzających, że salinomycyna wywołuje apoptozę, czyli programowaną śmierć komórki, u lekoopornych komórek nowotworowych oraz że jest wielokrotnie bardziej skuteczniejsza w zwalczaniu tych komórek od wielu powszechnie stosowanych leków przeciwnowotworowych. Co ważne bania te prowadzono nie tylko in vitro na komórkach nowotworowych, ale także w badaniach in vivo np. na myszach. Bardzo rzadko w nauce mamy do czynienia z sytuacją, aby już po trzech latach od momentu odkrycia właściwości przeciwnowotworowych jakiegoś związku chemicznego przeprowadzano badania kliniczne. Najczęściej mija kilkanaście lat zanim lek jest testowany na ludziach. Należy mieć nadzieję, że takie badania będą kontynuowane, gdyż dotychczasowy stan wiedzy pozwala nam naukowcom wierzyć, że salinomycyna może stać się w przyszłości jednym z leków stosowanych w terapii przeciwnowotworowej.”

Źródła

1. ‘’Polyether ionophores—promising bioactive molecules for cancer therapy” Adam Huczyński; Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters; Volume 22, Issue 23, 1 December 2012, Pages 7002–7010

2. ‘’Design features of ionophores for ion selective electrodes” Ern Pretsh, Martin Badertscher, Martin Welti, Takuya Maruizumilf, Werner E. Morf and Wilhelm Simon; Pure & Appl. Chem., Vol. 60, No. 4, pp. 567-574, 1988.

3. “Metal Ionophores – An Emerging Class of Anticancer Drugs” Wei-Qun Ding and Stuart E. Lind; IUBMB Life, 61(11): 1013–1018, November 2009.

4. “An Introduction to Medical Chemistry” Graham L. Patrick; Oxford University Press; Fourth Edition; 2009.

KOMENTARZE
news

<Październik 2017>

pnwtśrczptsbnd
25
26
28
Forum Druku Cyfrowego
2017-09-28 do 2017-09-28
30
1
2
3
4
Warsztaty miareczkowe
2017-10-04 do 2017-10-05
7
8
11
14
17
18
21
22
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
Newsletter