archief
13 oktober 2008
onderzoekers aan de Universiteit van Washington hebben een traditionele Chinese geneeskunde bijgewerkt om een verbinding te maken die meer dan 1.200 keer specifieker is in het doden van bepaalde soorten kankercellen dan momenteel beschikbare geneesmiddelen, wat de mogelijkheid van een effectiever chemotherapiegeneesmiddel met minimale bijwerkingen aankondigt.
de nieuwe verbinding geeft een nieuwe draai aan het veel voorkomende geneesmiddel artemisinine, dat is afgeleid van de zoete alsemplant (Artemisia annua L). Zoete alsem is gebruikt in kruiden Chinese geneeskunde voor ten minste 2000 jaar, en wordt gegeten in salades in sommige Aziatische landen.
de wetenschappers hebben een chemisch doelapparaat aan artemisinine bevestigd dat het geneesmiddel selectief richt op kankercellen, waardoor gezonde cellen worden gespaard. De resultaten werden online gepubliceerd okt. 5 in het tijdschrift Cancer Letters.”de verbinding is als een speciaal agent die een bom in de cel plant,” zei Tomikazu Sasaki, hoogleraar chemie aan UW en senior auteur van de studie.
In de studie testten de UW-onderzoekers hun op artemisinine gebaseerde verbinding op humane leukemiecellen. Het was zeer selectief in het doden van de kankercellen. De onderzoekers hebben ook voorlopige resultaten waaruit blijkt dat de verbinding is eveneens selectief en effectief voor menselijke borst-en prostaatkankercellen, en dat het effectief en veilig doodt borstkanker bij ratten, Sasaki zei.ontwerpers van kankermedicijnen worden geconfronteerd met de unieke uitdaging dat kankercellen zich ontwikkelen uit onze eigen normale cellen, wat betekent dat de meeste manieren om kankercellen te vergiftigen ook gezonde cellen doden. De meeste beschikbare chemotherapieën zijn zeer giftig, het vernietigen van een normale cel voor elke vijf tot 10 kankercellen gedood, Sasaki zei. Dit is waarom de bijwerkingen van chemotherapie zo verwoestend zijn, zei hij.
“bijwerkingen zijn een belangrijke beperking voor de huidige chemotherapieën,” zei Sasaki. “Sommige patiënten sterven er zelfs aan.”de verbinding Sasaki en zijn collega’ s ontwikkelden doodt 12.000 kankercellen voor elke gezonde cel, wat betekent dat het kan worden omgezet in een geneesmiddel met minimale bijwerkingen. Een kankergeneesmiddel met lage bijwerkingen zou effectiever zijn dan momenteel beschikbare geneesmiddelen, omdat het veilig in hogere hoeveelheden kan worden ingenomen.
De artemisinineverbinding maakt gebruik van de hoge ijzerspiegels van kankercellen. Artemisinine is zeer giftig in de aanwezigheid van ijzer, maar onschadelijk anders. Kankercellen hebben veel ijzer nodig om de snelle verdeling te behouden die nodig is voor tumorgroei.
omdat te veel vrij drijvend ijzer toxisch is, construeren cellen een speciaal proteïnesignaal op hun oppervlakken wanneer ze ijzer nodig hebben. De machines van het lichaam leveren dan ijzer, afgeschermd met een eiwit pakket, aan deze signalen eiwitten. De cel slikt dan deze bundel ijzer en eiwitten in.
artemisinine alleen is vrij effectief in het doden van kankercellen. Het doodt ongeveer 100 kankercellen voor elke gezonde cel, ongeveer tien keer beter dan de huidige chemotherapieën. Om die kansen te verbeteren, hebben de onderzoekers een klein chemisch label aan artemisinine toegevoegd dat zich aan het eiwitsignaal “hier nodig ijzer” kleeft. De kankercel, zich niet bewust van de giftige verbinding op de loer op het oppervlak, wacht op de eiwitmachines om ijzermoleculen te leveren en overspoelt alles — ijzer, eiwitten en giftige verbinding.
eenmaal in de cel reageert het ijzer met artemisinine om giftige moleculen vrij te geven die vrije radicalen worden genoemd. Als er genoeg van deze vrije radicalen accumuleren, sterft de cel.”The compound is like a little bomb-dragende monkey riding on the back of a Trojan horse,” said Henry Lai, uw bioengineering professor and coauteur of the study.
de verbinding is zo selectief voor kankercellen, deels vanwege hun snelle vermenigvuldiging, die grote hoeveelheden ijzer vereist, en deels omdat kankercellen niet zo goed zijn als gezonde cellen bij het opruimen van vrij drijvend ijzer.
“kankercellen worden slordig in het handhaven van vrij ijzer, dus ze zijn gevoeliger voor artemisinine,” zei Sasaki.
kankercellen staan al onder aanzienlijke stress door hun hoge ijzergehalte en andere onevenwichtigheden, zei Sasaki. Artemisinine tikt ze over de rand. De modus operandi van de verbinding betekent ook dat het algemeen moet zijn voor bijna elke kanker, zeiden de onderzoekers.
” De meeste momenteel beschikbare geneesmiddelen zijn gericht op specifieke vormen van kanker, ” zei Lai. “Deze verbinding werkt op een algemene eigenschap van kankercellen, hun hoge ijzergehalte.”
De verbinding is momenteel in licentie gegeven door de Universiteit van Washington aan Artemisia Biomedical Inc., een bedrijf Lai, Sasaki en Narendra Singh, uw associate professor of bioengineering, opgericht in Newcastle, Wash. voor ontwikkeling en commercialisering. Menselijke proeven zijn op zijn minst enkele jaren verwijderd. Artemisinine is direct beschikbaar, zei Sasaki, en hij hoopt dat hun verbinding uiteindelijk goedkoop kan worden vervaardigd om kankerpatiënten in ontwikkelingslanden te helpen.andere auteurs van de studie zijn Steve Oh, uw medical student; Byung Ju Kim, uw chemistry instructor; en Singh.het Washington Technology Center en de Witmer Foundation financierden de studie.
# # #
voor meer informatie kunt u contact opnemen met Sasaki op (206) 543-6590 of [email protected].