Найден металлопептид разрушающий митохондрии в стволовых клетках рака молочной железы

28 февраля 2017



Убийство митохондрий злокачественных клеток — один из наиболее перспективных подходов в разработке передовых противоопухолевых препаратов. В Великобритании синтезирован медьсодержащий пептид, разрушающий митохондрии в стволовых клетках рака молочной железы, где он эффективно индуцирует апоптоз (естественную смерть клетки). Опубликованная в журнале «Angewandte Chemie» статья подчеркивает мощный терапевтический потенциал металлопептидов.

Стволовые клетки рака

Гибель митохондрий приводит к апоптозу. Злокачественные клетки обладают повышенным метаболизмом, а значит, содержат больше митохондрий, чем здоровые. Кроме того, митохондрии раковых клеток отличаются от митохондрий здоровых как структурно, так и функционально. Это и сделало патологические митохондрии легкой мишенью для вновь открытых терапевтических соединений.

Проникновение пептида в стволовую клетку рака

Специалисты по био-неорганической химии из Королевского колледже в Лондоне изучали пути введения лекарственного агента внутрь митохондрий, и степень его эффективности в процессе разрушения данных органелл. Разрушить митохондрию можно, например, посредством введения агентов, продуцирующих активные формы кислорода (ROS). Эти соединения блокируют сразу несколько путей метаболизма митохондрий, оказывая максимальное влияние на функцию органелл. В качестве мощного генератора ROS, обладающего смертельным потенциалом для стволовых клеток рака учеными было предложено использовать металлорганическое соединение меди (II) фенантролин. Для того чтобы разрушающий агент прошел через внешнюю мембрану митохондрий необходимо привязать его к мембранорастворимому пептиду, специфичному для митохондрий. Прикрепление митохондриально-проникающих пептидов, как считают авторы идеи, позволяет избирательно и эффективно доставлять вещества в митохондрии.

Группа ученых, занимающаяся химией пептидов в Институте Фрэнсиса Крика под руководством Николы О’Рейли ковалентно связав комплекс фенантролина (II) с установленным митохондрически проникающим пептидом создала то самое смертельное оружие для раковых клеток. Испытания проводились с двумя линиями клеток рака молочной железы: с обычной клеточной линией раковой опухоли и с клеточной линией, обогащенной раковыми стволовыми клетками, которые часто резистентны к обычным методам лечения. Последние получали, использую инкубаторы для стволовых клеток. Результаты впечатляют: в зависимости от дозы погибает до 100 % патологических клеток в результате образования ROS и нарушения метаболизма митохондрий. Более того, препарат воздействовал на раковые стволовые клетки больше, чем на обычную клеточную линию, что объясняется более высоким содержанием митохондрий в первых.