Kanser Hücrelerindeki Osmiyum Aktivasyonu
Fotoğraf: Kanser hücresi içinde kimyasal reaktiviteye sahip yeni osmiyum bileşiği ailesi. Kredi: Scixel
Kanser karmaşık bir hastalıktır. Bu nedenle kanserle başa çıkmanın yolu yoktur. Kanser tedavileri kişiselleştirilmiş prosedürlere doğru gelişirken, çoğu durumda standart tedavi olan kemoterapi uygulanmaktadır. Kemoterapide, hem kanserli hem de sağlıklı hücreleri öldüren ve istenmeyen etkilere neden olan sisplatin (42 yıl önce FDA tarafından onaylanmış) gibi platin ilaçlar kullanılır. Bu bağlamda, klinik tedaviler için yeterli yöntemler vardır.
Organometalik bileşiklere dayanan yeni ilaç adayları şu anda nasıl aktive edebileceklerini (ışık, pH) görmek ve özellikle sadece kanser hücresi süreçlerine (örneğin, kanser hücresi metabolizmasını etkileyen) müdahale etmek amacıyla araştırılmaktadır.
Dr. Ana Pizarro liderliğindeki IMDEA Nanociencia’daki Metalodrugs Grubu, geçiş metallerin kendine özgü doğasını ve bu metallerin hücre içinde gerçekleştirilebileceği benzersiz kimyasal etkileşim türlerini kullanmaya odaklanmaktadır. Metal bazlı ilaçların bu benzersizliği, moleküler biyolojideki bilgilerle birlikte, daha spesifik ve hedefe yönelik kemoterapiler için doğal bir adım atarak yeni bileşiklerin geliştirilmesine izin verir.
Pizarro ve araştırmacı ekibi son Kimya Bilimi yayınlarında, kanser hücre makineleri değiştirmek için osmiyumun (Os) olanaklarını incelemektedirler. Bu bileşikler belirgin inertlikleri nedeniyle keşfedilmemiştir. Araştırma ekibi, hücredeki reaktivitelerini kontrol etmek için bu inertliklerden yararlanma fırsatı gördüler.
Osmiyum arenes genellikle metalin asitliği nedeniyle aktif olmayan türler üretir. Os-OH, sarkıt oksijen metal merkeze bağlanmasıyla sonuçlanan intramoleküler yeniden düzenlemeyi tetikler (kapalı bir bağlı kompleksin oluşumu), böylece kompleksi geri dönüşümsüz inaktivasyona karşı korur. Aksi taktirde aktif olmayan osmiyum türleri bağlı alkol sayesinde yeniden aktive olur.
“Genel olarak geçiş metalleri karışık olabilir; etraflarındaki her atomu yakalamaya çalışırlar. Metal bazlı reaktivitesini ince ayar yapmak için osmiyumun doğal inertliğinden yararlanabileceğimizi düşündük” diyor Dr. Pizarro. “Kanser hücresini manipüle etmek için yararlı araçlar yaratacaksak, organometaliklere özgü metal reaktivitesi ve inertlik arasındaki bu ince dengeden yararlanmalıyız.”
Osmiyum bileşiklerinin reaktivitesi in vitro meme kanseri hücrelerinde test edildi. Bu bileşiklerin, her ikisi de kanserli hücrenin karmaşık metabolizmasında temel metabolitler olan piruvatın laktata dönüştürülmesine yardımcı olduğu bulunmuştur.
Bu temel araştırma, kanserle mücadeleye yönelik hücre mekanizmalarını modüle eden organometalik bileşikler bilgisine katkıda bulunur. Pizarro grubu, osmiyum bileşiklerin kanser ilerlemesinin çok önemli bir yönü olan insan hücreleri içindeki laktat/piruvat dengesini modüle etmek için aday olacağını göstermiştir.
Kaynak: phys.org
