Forskare i Japan har lyckats hämma tillväxten av cancerceller med pyrrolizidinalkaloid, en komponent av vegetabiliskt ursprung som tidigare ansetts vara för giftig för att administreras.

Pyrrolizidinalkaloider finns i cirka 6 000 växtarter, inklusive tusensköna- och bönfamiljerna. I växter skyddar de växter från rovdjur; Men hos människor har de antibakteriella och antitumöregenskaper, vilket gör dem användbara för örtmedicin. Tidiga studier rapporterade att pyrrolizidinalkaloider kunde döda cancerceller, men forskningen övergavs eftersom de också orsakade leverskador.

"Problemet med att vara giftigt för levern är oskiljaktigt från aktivitetsmekanismen för pyrrolizidinalkaloider", förklarar huvudförfattaren professor Satoshi Yokoshima. "Pyrrolizidinalkaloider visar endast toxicitet när de metaboliseras i kroppen och omvandlas till sin "aktiva form" innehållande pyrrolstrukturen. Den aktiva formen skadar cancercellens DNA, hindrar den från att reproducera sig, men den gör dem också skadliga för nukleinsyror och proteiner i levern."

Professor Yokoshima från Graduate School of Pharmaceutical Science, Nagoya University, tillsammans med professor Katsunori Tanaka från Tokyo Institute of Technology och RIKEN, undersökte möjligheten att hämma cancercellsproliferation utan toxicitet. Forskarna administrerade en molekylär prekursor av pyrrolizidinalkaloid med en annan struktur. Sedan omvandlade de det till den aktiva kroppen som innehåller pyrrolstrukturen nära cancerceller för att minimera skador. Deras resultat publicerades i Angewandte Chemie International Edition .

"Jag är intresserad av strukturen hos naturliga produkter," förklarar professor Yokoshima. "Det är roligt att syntetisera dem. Vi kanske ser något nytt inom organisk kemi eller utvecklar en ny metod. I det här experimentet designade vi en ny förening med en annan struktur som en föregångare till den aktiva formen. Eftersom det inte skadade kroppen , introducerade vi det och omvandlade det sedan till den aktiva formen med hjälp av en guldkatalysator i närvaro av cancer."

För att introducera guldkatalysatorer i kroppen vände sig teamet till professor Tanaka från RIKEN som hade stöttat en guldkatalysator på albumin, ett protein som finns i blod. De introducerade också flera sockerkedjor till ytan av albumin, och utnyttjade det faktum att sockerkedjor känner igen ytan på cancerceller. Albuminet band till cancercellerna och reaktionen inträffade nära cancerceller, vilket begränsar skadorna på andra celler.

Teamet bekräftade omvandlingen till den aktiva formen som innehåller pyrrolstrukturen. Detta var bevis på "syntes på plats", vilket innebär att den aktiva formen skapades nära cancerceller för att begränsa skador på kroppen. De bekräftade också en anmärkningsvärd tillväxthämning av de riktade cancercellerna.

"Pyrrolizidinalkaloider är giftiga för levern, men den här metoden kan undvika toxicitet", säger professor Yokoshima. "Om vi ​​kan tillämpa detta in vivo kan det vara en ny metod för cancerbehandling. Vi hoppas att andra potentiella anticancerbehandlingar som avbröts på grund av toxicitetsproblem kan testas igen som potentiella behandlingar med hjälp av syntesmetoden på plats. Jag hoppas den här metoden kommer att ge insikter som andra kan använda för att göra sina egna droger." + Utforska vidare

Aktivering av prodrug med hjälp av proteininnesluten guldkatalysator