Las células cancerosas pueden ser atacadas y destruidas con el metal del asteroide que causó la extinción de los dinosaurios, según una nueva investigación realizada por una colaboración internacional entre la Universidad de Warwick y la Universidad Sun Yat-Sen en China.
Investigadores de los grupos Profesor Sadler y Profesor O'Connor en el Departamento de Química de Warwick y el grupo del Profesor Hui Chao en Sun Yat-Sen han demostrado que el iridio, el segundo metal más denso del mundo, puede usarse para matar células cancerosas llenandocon una versión mortal de oxígeno, sin dañar el tejido sano.
Los investigadores crearon un compuesto de iridio y material orgánico, que puede dirigirse directamente hacia las células cancerosas, transfiriendo energía a las células para convertir el oxígeno O2 dentro de ellas en oxígeno singlete, que es venenoso y mata la célula, sindañar cualquier tejido sano.
El proceso se desencadena al iluminar con luz láser visible a través de la piel hasta el área cancerosa; esto alcanza el recubrimiento reactivo a la luz del compuesto y activa el metal para comenzar a llenar el cáncer con oxígeno singlete.
Los investigadores descubrieron que después de atacar un tumor modelo de células de cáncer de pulmón, cultivado por los investigadores en el laboratorio para formar una esfera similar a un tumor, con luz láser roja que puede penetrar profundamente a través de la piel, el iridio orgánico activadoel compuesto había penetrado e infundido en cada capa del tumor para matarlo, lo que demuestra cuán efectivo y de largo alcance es este tratamiento.
También demostraron que el método es seguro para las células sanas al realizar el tratamiento en el tejido no canceroso y descubrir que no tuvo ningún efecto.
Además, los investigadores utilizaron la espectrometría de masas de ultra alta resolución de última generación para obtener una vista sin precedentes de las proteínas individuales dentro de las células cancerosas, lo que les permite determinar con precisión qué proteínas son atacadas por el compuesto de iridio orgánico.
Después de analizar enérgicamente grandes cantidades de datos: miles de proteínas de las células cancerosas modelo, concluyeron que el compuesto de iridio había dañado las proteínas por estrés de choque térmico y metabolismo de la glucosa, ambas conocidas como moléculas clave en el cáncer.
La Universidad de Warwick tiene el laboratorio más avanzado del Reino Unido para este tipo de espectrometría de masas altamente avanzada, y es un centro de ciencia analítica de clase mundial.
El coautor Cookson Chiu es investigador de posgrado en el Departamento de Química de Warwick, financiado por el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas y Bruker. Comentó :
"Este proyecto es un avance en la comprensión de cómo estos nuevos compuestos anticancerígenos basados en iridio están atacando a las células cancerosas, introduciendo diferentes mecanismos de acción, para sortear el problema de la resistencia y combatir el cáncer desde un ángulo diferente"
El Dr. Pingyu Zhang y el Dr. Huaiyi Huang son becarios de la Royal Society Newton International en el Departamento de Química de Warwick. El Dr. Zhang agregó :
"Nuestro enfoque innovador para combatir el cáncer que implica atacar proteínas celulares importantes puede conducir a nuevos medicamentos con nuevos mecanismos de acción. Estos son urgentemente necesarios. Además, los vínculos de investigación entre académicos del Reino Unido y China no solo conducirán a colaboraciones duraderas, sino tambiéntienen potencial para abrir la traducción de nuevos medicamentos a la clínica como un desarrollo conjunto entre el Reino Unido y China "
Peter O'Connor, profesor de química analítica en Warwick, señaló :
"¡Los avances notables en la espectrometría de masas moderna ahora nos permiten analizar mezclas complejas de proteínas en células cancerosas y localizar objetivos farmacológicos, en instrumentos que son lo suficientemente sensibles como para pesar incluso un solo electrón!"
El profesor Peter Sadler está entusiasmado acerca de dónde puede llevar este trabajo. Dijo :
"El platino de metales preciosos ya se usa en más del 50% de las quimioterapias contra el cáncer. El potencial de otros metales preciosos como el iridio para proporcionar nuevos medicamentos dirigidos que atacan a las células cancerosas de formas completamente nuevas y combaten la resistencia, y que pueden usarseahora se está explorando de forma segura con el mínimo de efectos secundarios.
"Las colaboraciones internacionales pueden acelerar mucho el progreso. ¡Sin duda es hora de intentar hacer un buen uso médico del iridio que nos dio un asteroide hace 66 millones de años!"
La fotoquimioterapia, que utiliza luz láser para combatir el cáncer, está emergiendo rápidamente como un tratamiento viable, efectivo y no invasivo. Los pacientes se están volviendo cada vez más resistentes a las terapias tradicionales, por lo que es vital establecer nuevas vías como esta para combatir la enfermedad.
Iridium se descubrió por primera vez en 1803, y su nombre proviene del latín para 'arcoíris'. De la misma familia que el platino, es duro, quebradizo y es el metal más resistente a la corrosión del mundo. De color amarillo, se derritepunto es más de 2400 ° Celsius.
El metal es raro en la Tierra, pero es abundante en meteoritos, y se descubrieron grandes cantidades de iridio en la corteza terrestre hace unos 66 millones de años, lo que lleva a la teoría de que llegó a este planeta con un asteroide que causóLa extinción de los dinosaurios.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Warwick . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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