Röntgenfluorescenskartor av kalium, ett väsentligt fysiologiskt element i cellen (K, i rosa), och, osmium ett konstitutivt element i metallocifen (Os, i grönt), i hormonoberoende bröstcancerceller exponerade för osmocenyl-tamoxifenderivaten. Upphovsman:ESRF/Bohic
Vissa typer av cancer kan inte behandlas med klassisk kemoterapi. Forskare från Inserm, CNRS, Sorbonne universitet, PSL universitet, University Grenoble Alpes och ESRF, den europeiska synkrotronen, arbetar på en metallorganisk molekyl som ett antitumörläkemedel. Deras forskning har gett grundlig insikt i dess mekanism för att attackera cancerceller. Denna studie publiceras i Angewandte Chemie .
Trippelnegativ bröstcancer, som representerar 10 till 20 procent av bröstcancer, drivs inte av hormoner. Faktiskt, det testar negativt för östrogen- och progesteronreceptorer och överskott av HER2 -protein. Detta innebär att det inte svarar på hormonbehandling och antikroppsmedicin. Med tanke på att den är mer aggressiv och ofta har högre betyg än andra typer av bröstcancer, vetenskapssamhället försöker obevekligt hitta en behandling.
Ett team från Inserm, CNRS, Sorbonne universitet, PSL universitet, universitetet Grenoble Alpes och ESRF har gått samman för att studera den väg som metallorganiska molekyler eller metallocifener, derivat av det allmänt använda läkemedlet tamoxifen, följ för att nå cancerceller. Dessa metallläkemedel utvecklades av professor G.Jaouen och hans grupp vid Sorbonne University och PSL University. De har visat sitt breda spektrum av effekt och deras potential att avsevärt övervinna läkemedelsresistens.
"Vi vet att denna molekyl fungerar eftersom omfattande tester redan har utförts, men vi vet inte hur det lyckas döda cancercellen. Det är därför vi vill kvantifiera och lokalisera läkemedlet inuti cellen, att förstå dess effektivitet, "förklarar Sylvain Bohic, forskare vid Inserm och huvudförfattare till studien.
Forskarna använde balklinjen ID16A vid ESRF för sina undersökningar. Toppmodern synkrotronavbildning gav unik inblick i metallocifens intracellulära fördelning, som de kunde spåra med en upplösning på 35 nanometer. "Undersökningarna pågår i några år och äntligen drar nytta av instrumentets senaste kapacitet när det gäller 2-D och 3-D kryo röntgenfluorescensmetoder, "tillägger Peter Cloetens, ansvarig för ID16A.
För första gången, de visade hur molekylen penetrerar membranet i cancercellen på ett extremt enkelt sätt, på grund av dess lipofila natur och riktar in sig på en väsentlig cellulär organell det endoplasmatiska retikulumet en stor organell gjord av membranösa ark och tubuli som börjar nära kärnan och sträcker sig över cellen. Sedan, det oxiderar och angriper olika delar av cellen samtidigt, vilket leder till effektiv cancerframkallande aktivitet. "Tänk på det som om den metallorganiska molekylen startar många bränder på olika platser i cancercellen, tills tumörcellen inte kan hantera det längre och det dör, "förklarar Bohic.
Resultaten är lovande eftersom denna nya familj av metallläkemedel, som verkar på flera mål, kan en dag bli ett alternativ till klassisk kemoterapi för att övervinna läkemedelsresistens och samtidigt hålla nere kostnaderna. Cisplatin, en annan metallbaserad medicin som ofta används för cancerbehandling, skadar DNA som ett primärt mål inuti cellen, och även om det är mycket effektivt, starka biverkningar finns och cancerceller utvecklade effektiva mekanismer för resistens mot denna kemoterapi. Verkligen, trippel negativ bröstcancer och andra cancerformer, liksom återfallande cancer, är ofta cisplatinresistenta.
"Denna studie är ett bidrag till förståelsen av alternativa mekanismer från kemoterapi för att läka cancer. Vi är i ett tidigt skede av forskning, så kliniska prövningar har inte börjat ännu, men än så länge är det lovande, "säger professor G. Jaouen. Nästa steg är att ta reda på hur denna molekyl fungerar i friska celler och att studera toxikologi.