L'eliminazione dei mitocondri maligni è uno degli approcci più promettenti nello sviluppo di nuovi farmaci antitumorali. Scienziati del Regno Unito hanno ora sintetizzato un peptide contenente rame che viene prontamente assorbito dai mitocondri nelle cellule staminali del cancro al seno, dove induce efficacemente l'apoptosi. Lo studio, che è stato pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie , evidenzia anche il potente potenziale terapeutico dei metallopeptidi.

I mitocondri sono le fabbriche di energia delle cellule e il "nodo" centrale di induzione della morte cellulare. Se i loro mitocondri vengono rimossi, le cellule moriranno per apoptosi. Cellule cancerogene, che hanno un metabolismo accelerato, non solo contengono più mitocondri delle cellule sane, ma anche diversi, strutturalmente e funzionalmente. Le caratteristiche distintive e il loro ruolo decisivo nel metabolismo cellulare hanno reso i mitocondri maligni un obiettivo importante per nuovi composti terapeutici. Il chimico bioinorganico Kogularamanan Suntharalingam e il suo gruppo al King's College, Londra, UK, esplorare come gli agenti che uccidono i mitocondri possono essere inseriti negli organelli e quali danni possono essere ottenuti.

Uccidere i mitocondri potrebbe essere realizzato, Per esempio, introducendo agenti per generare specie reattive dell'ossigeno (ROS). Questi composti reattivi interferiscono con diverse vie del metabolismo mitocondriale, avere il massimo impatto sulla funzione dell'organello. Il gruppo di Suntharalingam ha recentemente proposto il composto organometallico rame(II) fenantrolina come potente generatore di ROS con un potenziale particolarmente mortale per le cellule staminali del cancro. Però, questo agente speciale deve essere consegnato al suo indirizzo e mescolato sulla membrana mitocondriale esterna. Una soluzione sarebbe fare un pacco, Per esempio, legandolo a un peptide solubile in membrana specifico per i mitocondri. "L'attaccamento di peptidi che penetrano nei mitocondri consente anche un rilascio selettivo ed efficiente ai mitocondri, " proposero gli autori.

Gli scienziati, compreso il gruppo di chimica dei peptidi di Nicola O'Reilly al Francis Crick Institute, preparato il pacchetto mortale costituito da un metallopeptide contenente rame legando in modo covalente il complesso fenantrolina rame(II) a un peptide penetrante nei mitocondri. I test sono stati eseguiti con due linee cellulari di cancro al seno, una la linea cellulare tumorale bulk e l'altra una linea cellulare arricchita con cellule staminali tumorali, che costituiscono il cuore del cancro e spesso eludono le terapie convenzionali. I risultati sono stati impressionanti:gli autori hanno osservato una perdita di vitalità dose-dipendente fino al 100% delle cellule, disintegrazione della membrana mitocondriale, assunzione di farmaci nei mitocondri, generazione di ROS, e compromissione del metabolismo mitocondriale. Il farmaco ha anche colpito le cellule staminali del cancro più della normale linea cellulare, che è stato spiegato dal loro più alto contenuto di mitocondri.

Questo studio mette in evidenza il potenziale dei metallopeptidi come agenti sia di consegna che di uccisione, soprattutto per le cellule staminali tumorali.