Eine neue, nachhaltige Quelle für einen vielversprechenden Krebskiller
Seltene, geheimnisvolle Pflanzenchemikalie als potenzieller Kandidat für ein Krebsmedikament
Pflanzen produzieren alle möglichen kuriosen Chemikalien. Einige schrecken Raubtiere ab. Einige riechen wunderbar. Einige haben sogar einen medizinischen Wert. Einer dieser verborgenen Schätze ist (-)-Jerantinin A (JA), ein Molekül mit bemerkenswerten krebshemmenden Eigenschaften, das von einer Pflanze namens Tabernaemontana corymbosa produziert wird. Leider war der Zugang zu dieser malaysischen Dschungelpflanze und ihrer vielversprechenden chemischen Verbindung bisher begrenzt. Bis jetzt.
Symbolbild
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Ein neuer, auf Glühwürmchenlicht basierender Test namens OxiLuc, der von Scott Lyons, Associate Professor für Forschung am CSHL und Leiter der Abteilung Animal Imaging, entwickelt wurde, erfasst den oxidativen Stress von Zellen in Echtzeit. In diesem Bild zeigt die Farbe Grün den Grad des Stresses an, dem eine Zelle ausgesetzt ist - je grüner das Bild ist, desto höher ist der zelluläre Stress. CSHL-Wissenschaftler entdeckten, dass (-)-Jerantinin A (in der Reihe mit JA gekennzeichnet) menschliche dreifach negative Brustkrebszellen durch erhöhte Oxidationswerte in Bedrängnis bringt.
©Cold Spring Harbor Laboratory
Chemiker des Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) haben unter der Leitung von Professor John E. Moses einen Weg gefunden, JA sicher, schnell und nachhaltig im Labor zu synthetisieren. Für die Krebsbiologen am CSHL könnte dieser Durchbruch die Grundlage für zukünftige Behandlungen von dreifach negativem Brustkrebs sein.
JA ist aufgrund seiner Vielseitigkeit attraktiv. Das als polypharmazeutisch bezeichnete Molekül hat die Fähigkeit, Krebs von mehreren Seiten her anzugreifen. Dies kann seine Wirksamkeit erhöhen und das Risiko einer Arzneimittelresistenz verringern. "Aus diesem Grund sind natürliche Produkte oft gute Ausgangspunkte für Krebsmedikamente", sagt Joshua Homer, Postdoc in Moses' Labor. "JA ist ein hochentwickeltes Molekül. Die Evolution hat es für uns fein abgestimmt."
"Die Natur hat den Bauplan geliefert", fügt Moses hinzu. "Die Natur liefert viele lebensrettende Moleküle, aber nicht immer in großen Mengen. Aber jetzt können wir auf (-)-Jerantinin A aus einer kommerziell nutzbaren Quelle zugreifen, die sehr preiswert ist, und diesen wertvollen Stoff herstellen."
JA hat auch eine besondere Vorliebe für die Abtötung von Krebszellen gegenüber normalen Zellen. Um herauszufinden, warum das so ist, zogen die Forscher einen Kollegen des CSHL-Krebszentrums, Assistant Professor Michael Lukey, hinzu. Das Team entdeckte, dass JA die Stoffwechselaktivität in den Mitochondrien menschlicher dreifach negativer Brustkrebszellen ausschaltet. Durch die Hemmung der Mitochondrien, dem "Kraftwerk" der Zellen, entzieht das Molekül den Tumoren die übermäßige Energie und die Bausteine, die sie normalerweise benötigen.
"Der Stoffwechselbedarf einer Krebszelle unterscheidet sich stark von dem einer gesunden Zelle", erklärt Lukey. "Jetzt müssen zusätzlich Lipide, Proteine usw. für den Aufbau einer neuen Zelle hergestellt werden. Wenn die Zelle nicht über die für die Vermehrung erforderlichen Stoffe verfügt, kann dies zu einer Stoffwechselkrise führen, die letztlich den Zelltod zur Folge hat.
Der einfache Zugang zu diesem neuen Molekül bedeutet, dass eine neue Generation von Arzneimitteln für Brustkrebs und möglicherweise auch für andere Krebsarten am Horizont auftauchen könnte. Zifei Wang aus dem Moses-Labor steht nun an der Spitze dieser Bemühungen. Ihr Team sieht die Entwicklung von JA von einer seltenen, geheimnisvollen Pflanzenchemikalie zu einem potenziellen Krebsmedikamentenkandidaten als ein "Aushängeschild" dafür, was passieren kann, wenn Chemie- und Biologielabors am CSHL zusammenkommen.
"Dies ist die erste gemeinsame Veröffentlichung des Moses-Labors, einer Chemie-Gruppe von Weltrang, die mit Krebsbiologen des CSHL zusammenarbeitet, um neuartige Verbindungen auf potenzielle krebshemmende Eigenschaften zu untersuchen", sagt David Tuveson, Direktor des CSHL Cancer Center. "Es ist aufregend, diese Synergie am CSHL zu sehen und sinnbildlich für die Erfolgsgeschichten, die im Jahr 2023 kommen werden!"
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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