Iridium med sin organiska päls som är ansluten till proteinet albumin (HSA). Tillsammans kommer de in i cancerceller och levererar fotosensibiliseraren iridium till kärnan. Vid bestrålning med blått ljus, iridium inte bara lyser grönt, men omvandlar syre i cellen till en giftig form som kallas triplettsyre, som dödar cellen. Kredit:University of Warwick
En ny förening baserad på Iridium, en sällsynt metall som landade i Mexikanska golfen för 66 miljoner år sedan, fast i albumin, ett protein i blodet, kan attackera kärnan i cancerceller när den tänds av ljus, University of Warwick forskare har hittat.
Behandling av cancer med hjälp av ljus, kallas fotodynamisk terapi, är baserad på kemiska föreningar som kallas fotosensibilisatorer, som kan tändas av ljus för att producera oxiderande ämnen, kan döda cancerceller. Kliniker kan aktivera dessa föreningar selektivt där tumören befinner sig (med hjälp av optiska fibrer) och på så sätt dödar cancerceller och lämnar friska celler intakta.
Tack vare den speciella kemiska beläggning de använde, Warwick-gruppen kunde koppla Iridium till blodproteinet Albumin, som sedan lyste väldigt starkt så att de kunde spåra dess passage in i cancerceller, där det omvandlade cellernas eget syre till en dödlig form som dödade dem.
Inte bara är den nybildade molekylen en utmärkt fotosensibilisator, men albumin kan leverera det till kärnan inuti cancerceller. Den vilande substansen kan sedan tändas genom ljusbestrålning och förstöra cancercellerna från själva mitten.
Den ljusa luminiscensen av iridium-fotosensibilisatorn gjorde att dess ackumulering i kärnan av tumörceller och dess aktivering som ledde till cancercellsdöden kunde följas i realtid med hjälp av ett mikroskop.
Den lila fläcken för cancercellskärnor överlappar perfekt med emissionen av grönt ljus från iridium-albuminkonjugatet, visar att proteinet har levererat fotosensibilisatorn till kärnan av cancerceller. Kredit:University of Warwick
Professor Peter Sadler, från Institutionen för kemi vid University of Warwick kommenterar:
"Det är fantastiskt att detta stora protein kan tränga in i cancerceller och leverera iridium som kan döda dem selektivt vid aktivering med synligt ljus. Om denna teknologi kan översättas till kliniken, det kan vara effektivt mot resistenta cancerformer och minska biverkningarna av kemoterapi."
Dr Cinzia Imberti, från University of Warwick kommenterar:
"Det är fascinerande hur albumin kan leverera vår fotosensibilisator så specifikt till kärnan. Vi är i ett mycket tidigt stadium, men vi ser fram emot att se vart den prekliniska utvecklingen av denna nya substans kan leda."
Den lila fläcken för cancercellskärnor överlappar perfekt med emissionen av grönt ljus från iridium-albuminkonjugatet, visar att proteinet har levererat fotosensibilisatorn till kärnan av cancerceller. Kredit:University of Warwick
"Vårt team är inte bara extremt multidisciplinärt, inklusive biologer, kemister och farmaceuter, men också mycket internationellt, inklusive unga forskare från Kina, Indien och Italien med stöd av Royal Society Newton och Sir Henry Wellcome Fellowships."
Uppsatsen "Nucleus Targeted Organoiridium-Albumin Conjugate for Photodynamic Cancer Therapy" har publicerats i Angewandte Chemie International Edition .
