Illustrazione artistica di un nuovo metodo di terapia del cancro:a causa delle condizioni in una cellula cancerosa, le molecole, qui disegnate in verde chiaro, possono unirsi per formare lunghi peli. Questi quindi arrestano la conversione dell'ossigeno in energia, di cui la cellula ha bisogno per crescere. Il risultato:la cellula cancerosa muore. Credito:Istituto Max Planck per la ricerca sui polimeri
Il trattamento del cancro è un processo a lungo termine perché i resti di cellule tumorali viventi spesso si evolvono in forme aggressive e diventano incurabili. Pertanto, i piani di trattamento spesso coinvolgono più combinazioni di farmaci e/o radioterapia al fine di prevenire le ricadute del cancro. Per combattere la varietà di tipi di cellule tumorali, sono stati sviluppati farmaci moderni per mirare a processi biochimici specifici che sono unici all'interno di ciascun tipo di cellula.
Tuttavia, le cellule tumorali sono altamente adattive e in grado di sviluppare meccanismi per evitare gli effetti del trattamento. "Vogliamo prevenire tale adattamento invadendo il pilastro principale della vita cellulare, il modo in cui le cellule respirano, il che significa assorbire ossigeno e quindi produrre energia chimica per la crescita", afferma David Ng, capogruppo dell'MPI-P.
Il team di ricerca ha prodotto una droga sintetica che viaggia nelle cellule dove reagisce alle condizioni che si trovano all'interno e innesca un processo chimico. Ciò consente alle molecole del farmaco di legarsi insieme e formare minuscoli peli mille volte più sottili dei capelli umani. "Questi peli sono fluorescenti, quindi puoi osservarli direttamente con un microscopio mentre si formano", afferma Zhixuan Zhou, un collega di Alexander-von-Humboldt e primo autore dell'articolo.
Gli scienziati hanno monitorato il consumo di ossigeno in diversi tipi di cellule e hanno scoperto che i peli impediscono a tutti loro di convertire l'ossigeno in ATP, una molecola responsabile del rilascio di energia nelle cellule. Il processo ha funzionato anche per quelle cellule derivate da cancro metastatico non trattabile. Di conseguenza, le cellule muoiono rapidamente entro quattro ore. Dopo altri anni di ricerca, gli scienziati sperano di poter sviluppare un nuovo metodo per curare il cancro finora incurabile.
Weil, Ng e colleghi hanno mostrato un risultato entusiasmante sotto coltura di laboratorio controllata e continueranno a svelare approfondimenti sulla base di come questi minuscoli peli impediscono la conversione dell'ossigeno in energia chimica. Con un ulteriore sviluppo, in futuro questi oggetti potrebbero anche essere manipolati per controllare altri processi cellulari per affrontare altre importanti malattie.
Hanno pubblicato i loro risultati nel Journal of the American Chemical Society. + Esplora ulteriormente
